支原体感染的实验室诊断主要是支原体的培养和血清学鉴定，目前主要采用基因诊断。
1．支原体培养：
a．采集标本，一般为泌尿生殖试子或刷片，少数取前列腺液，精液、关节液，或取输卵管，直肠活检物，近年来用初段尿标本离心物，以取代尿道拭子。拭子取材时，将拭子插入男性尿道2-4cm，用力擦取。该方法容易造成尿道损伤及继发感染。用时须慎重。女性则需先清洁宫颈鳞状与柱状上皮结合部，用细胞刷收集宫颈标本，能增加感染细胞的数量，较棉拭子敏感性高。
b．常用培养基为牛心浸液或蛋白胨，并含1%新鲜酵母浸液，10-20%动物血清及0.5%氯化钠，还可加葡萄糖和精氨酸以促进MH和MG生长，加入尿素以供UU代谢，适量加青霉素抑制杂菌。
2．血清学鉴定法：最常用的是琼脂扩散法，即将支原体接种到琼脂皿上。然后再用浸过适量血清的滤纸放到琼脂表面，观察哪一种能抑制支原体生长。也可用琼脂表面的菌落作荧光抗体染色法，用落射荧光显微镜观察，此法的优点是可以利用最初生长在琼脂表面上的菌落而不必将支原体传代。
血清学诊断试验：酶联免疫吸附试验（ELISA）敏感性高：微量免疫荧光法（MIF）具有快速特点。
3．基因诊断：利用DNA探针对支原体诊断其敏感性稍差，但特异性高，用聚合酶链反应（PCR），敏感性、特异性均高。具体检测方面如下：
（1）标本处理
1．取材部位为子宫颈管，男性为尿道，将灭菌白金耳深入宫颈管或尿道1cm左右，转动数圈，停留约30s，取出后置标本缓冲液中。
2．解脲支原体DNA提取：
将宫颈管内或尿道内刮取物置含0.5%NP-40、0.5%Tween20，1%SDS和2mg/ml蛋白酶K的TES缓冲液（50mmol/L Tris-HCl，50mmol/L NaCl，100mmol/ L EDTA，pH 8.0），置37℃裂解60 min，沸水5min，酚，氯仿抽提DNA乙醇沉淀，沉淀物溶于20μl TE缓冲液(100mmol/L Tris-HCl，1mmol/L EDTA，pH 8.0)。
（2）引物设计
引物来源于解脲支原体，脲酶基因序列：
UU1：CAGATACATTAAACGAAGCAGG（1613-1635）
UU2：GTGGTGACATACCATTAAC（1837-1819）
（3）PCR扩增
传统的方法为的反应体积为100μl，含5x反应缓冲液20μl和FD-DNA聚合酶2μ、4种dNTP各200μmol/L以及引物对各25pmol/L。上述成分预先一次性分装于0.5ml离心管，-20℃备用。临用加模板DNA 2μl，短暂离心，加100μl矿物油覆盖。现在试剂已商品化，反应体积为25μl，单管已分装好，只要加入模板DNA即可。置DNA扩增仪进行40次循环扩增。每次循环包括90℃变性45s(第一次循环变性2min)，55℃退火30s和72℃延伸40s（最后一次循环72℃，延伸5min）三个步骤。每次扩增均应作阴阳性对照。
（4）扩增产物的检测
1.5%琼脂糖凝胶电泳检测：取10u l PCR扩增物作1.5%琼脂糖凝胶电泳、0.5μg/ml溴化乙锭染色，以PGEM-3Zf（+）DNA-Hae Ⅲ为分子量标准，置紫外透射仪观察结果。
