Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) opublikowała kilka procedur diagnostycznych COVID-19. Standardową metodą jest test reakcji łańcuchowej polimerazy z odwrotną transkrypcją (RT-PCR), który może zostać wykonany na podstawie wymazu nosowo-gardłowego lub próbki plwociny. Wyniki testu są zazwyczaj dostępne po kilku godzinach do dwóch dni. Możliwe jest wykonanie badania diagnostycznego z próbki krwi, jednak wymaga ono pobrania dwóch próbek w odstępie dwóch tygodni. Genetyczna sekwencja wirusa została po raz pierwszy opublikowana w internecie, po tym jak został on wyizolowany przez chińskich naukowców, co pozwoliło laboratoriom w innych krajach przygotować własne testy PCR.
Możliwe jest także diagnozowanie infekcji SARS-CoV-2 przy użyciu badania przeciwciał w surowicy krwi, jednak ta metoda daje fałszywe pozytywne wyniki, nawet jeśli wirus nie jest już obecny w organizmie. Pierwszy test wykorzystujący przeciwciała został zademonstrowany przez Instytut Wirologii w Wuhan. Test przeciwciał opracowany przez Duke–NUS Medical School w Singapurze pozwala na otrzymanie wyników w kilka dni.