Pro vyšetření přítomnosti viru v organismu lze defakto využít jakékoliv tekutiny, tedy krev, sliny, mozkomíšní mok či moč. Jelikož však ve slinách a moči je virus obsažen v mnohem menší koncentraci nabízí jejich vyšetření znatelně menší spolehlivost. Základem pro určení diagnózy tedy zůstává odběr žilní krve, která je odeslána do laboratoře k rozboru. Testováni na přítomnost viru jsou automaticky dárci krve, spermatu, orgánů a těhotné ženy.
Nepřímé testování se nezaměřuje na samotný virus, nýbrž na protilátky anti-HIV. Protilátky se sice začínají tvořit během 2 a 3 týdne po propuknutí viru do těla, avšak dostatečné hladiny pro detekci při testu dosahují až kolem třetího měsíce. Během této doby vzniká tzv. diagnostické okno, kdy může mít pacient negativní výsledek. Z tohoto důvodu se doporučuje test s odstupem tří měsíců zopakovat.
Je-li nepřímou metodou prokázána nákaza virem HIV, přistupuje se k provedení přímého testování na přítomnost antigenu p24 nebo virové RNA. Výsledky tohoto vyšetření určují hladinu virové nálože, tedy celkového množství viru v krvi. Společně s počtem CD4+ T lymfocytů slouží k určení postupu onemocnění a účinnosti antivirové léčby. Test je proto opakován v pravidelných intervalech. Tímto vyšetřením se dá HIV infekce odhalit v časném stadiu ještě před vytvořením protilátek, proto je využívána k testování dárců krve a vyšetření novorozenců HIV pozitivních matek.