直接用电镜或免疫电镜检测粪中的病毒颗粒，阳性率可高达90％以上。这要求取新鲜的急性期粪便。一般粪中排病毒时间为9～12天，前4天最多。也可检测粪中的病毒抗原，常用的方法是酶联免疫吸附检测法，此法灵敏性强，可以同时检测大量标本。检测轮状病毒的试剂盒已广泛应用。也可检测血清中的特异性抗体。特异性IgG抗体在恢复期（发病后2～4周）明显升高，其滴度比急性期升高4倍以上时可以确诊。特异性IgM抗体在急性期即已上升，故可借以检测急性期单份血清。特异性IgA抗体在局部肠道中分泌增加，因此可以检测粪液。由于多数与胃肠炎有关的病毒都不能用通常的细胞培养法培养，制备大量较纯的抗原有困难，因此检测抗体的方法主要用免疫电镜法。检测抗轮状病毒抗体的方法较多，例如补体结合法、对流免疫电泳法、放射免疫检测法、酶联免疫吸附法、免疫粘连红细胞吸附凝集法等。现在最常用的方法是酶联免疫吸附法。也可应用聚丙烯酰胺凝胶电泳法检测轮状病毒的核酸。