人乳头瘤病毒不能在体外培养，组织切片或细胞涂片后的染色和镜检方法敏感性较低，临床上常用的其他病原体的血清学检测方法对人乳头瘤病毒感染的诊断不可靠。目前，临床上直接或间接检测人乳头瘤病毒的方法主要包括以下几个方面:一是组织活检，通过细胞的形态变化来判断。典型的变化是表皮细胞核周围的空泡等。免疫组化检测也可以进一步高精度地进行，但由于创伤性操作和获取材料的困难，实际应用相对有限。第二种是液基细胞学检测(TCT)，它也能在一定程度上检测人乳头瘤病毒感染，但不如分子生物学检测方法灵敏。第三，通过分子生物学技术检测人乳头瘤病毒核酸，包括核酸杂交和聚合酶链反应方法。人乳头瘤病毒可根据特定方法进行定量检测和分型。这些方法包括传统杂交、杂交捕获、聚合酶链反应等。下面是分子生物学方法的简要介绍。
一、传统杂交
该方法具有特异性高、直观等优点，但操作复杂，灵敏度低于聚合酶链反应方法，需要新鲜组织样本，不便于临床推广。
二、混合捕获法
美国Digene公司生产的第二代杂交捕获系统(HC2)是一种液相杂交方法，是目前美国食品和药物管理局批准的唯一的人乳头瘤病毒DNA检测技术。它可以同时检测13种高风险病毒(HPVl6、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68)和5种低风险病毒(6、11、42、43、44)。尽管美国疾病预防控制中心已经批准使用HC2检测低风险类型，但目前国内试剂只能检测高风险类型。HC2高危型检测灵敏度高、重复性好，但其缺点是无法确定具体的人乳头瘤病毒亚型，检测成本高，难以在经济欠发达地区推广。此外，HC2仍然存在一些交叉杂交问题，有时会导致假阳性结果。
在临床高危型HPV检测领域，HC2检测是一种非常重要且常用的方法，也是宫颈癌筛查的首选方法。HC2的统一临床判断标准为≥1.0pg/ml(相当于5000个病毒拷贝/次)。需要特别指出的是，人乳头瘤病毒检测的阴性结果并不意味着完全没有人乳头瘤病毒感染，而只是表明人体内人乳头瘤病毒的含量少于5000份/次。如果病毒含量低于这个水平，在至少3-5年内宫颈上皮瘤样病变中CIN 2/3级病变的可能性非常低。换句话说，子宫颈癌的风险非常低。如果检测结果为阳性，并且丙型肝炎病毒核酸≥ 1.0皮克/毫升(5000份/毫升)，则应每年定期审查丙型肝炎病毒。如果连续两年检测结果为阳性，应咨询医生进行进一步检查或治疗。30岁以上的女性应该受到密切监控。宫颈癌手术后监测HC2可预测手术后病变恶化或复发的风险。
三、聚合酶链反应方法
基于聚合酶链反应的检测方法目前被认为是一种较好的人乳头瘤病毒核酸检测和分型方法，主要分为两部分:基因扩增和产物分析。可用于人乳头瘤病毒的定性和半定量检测、DNA测序和基因突变分析。
1.聚合酶链反应基因扩增
包括通用引物聚合酶链反应、类型特异性聚合酶链反应、实时荧光定量聚合酶链反应等方法。
2.聚合酶链反应产物分析
包括基因芯片(也称DNA芯片)法、限制性片段长度多态性分析(RFLP)、测序法和杂交分析。基因芯片方法可用于人乳头瘤病毒的分型和混合感染的诊断，具有高通量、高灵敏度和特异性的特点，可用于大规模筛查，更适合流行病学调查和疫苗研究。
男性检测人类乳头瘤病毒也很重要。研究表明，有多个性伴侣的男性是高风险和低风险人类乳头瘤病毒的“载体”。男性高危型人乳头瘤病毒感染主要是亚临床感染。以往在检测男性人乳头瘤病毒感染时，采用阴茎灌洗液或精液检测人乳头瘤病毒DNA，但存在取材困难、检测手段灵敏度低、实验程序复杂、缺乏正常对照等缺点。
目前，还没有临床上准确和廉价的方法来检测人乳头瘤病毒，既可以分型又可以定量。为了解决这个问题，一是根据不同的目的进行不同的检测，二是优选联合应用，例如液基细胞学检测(TCT)结合细胞HC2检测，或者基因芯片筛选后的HC2半定量检测。此外，同时检测性伴侣对人乳头瘤病毒低危型引起的尖锐湿疣和宫颈癌以及其他人乳头瘤病毒高危型引起的疾病都具有重要意义。