本病的实验室诊断主要依靠检测血清中丁型肝炎病毒抗原(HDAg)和丁型肝炎病毒抗体(抗-HD)，目前多采用酶联免疫法(ELISA法)。急性期血清中一过性地出现HDAg，几天后消失，继之，血清丁型肝炎抗体免疫球蛋白M(抗-HD IgM)阳性。在慢性HDV感染时，抗-HD滴度较高，主要是抗-HD IgG。持续高滴度抗-HD IgG是慢性HDV感染的主要血清学指标。
另外，还可用免疫组化法检测肝组织中HDAg以及用HDV CDNA探针检测血清中HDV-RNA，此法灵敏度高，可提高血清HDV检出率。
