目前檢測PCR擴增產物的方法包括凝膠電泳、層析技術、核酸探針雜交、酶切圖譜分析、單鏈構型多態性分析、核酸序列分析等。
一、瓊脂糖凝膠電泳
瓊脂糖凝膠電泳是檢測PCR擴增產物最常用的方法之一。不同目的的電泳可使用各種濃度的凝膠。
核酸凝膠電泳結果的檢測方法有溴化乙錠染色、銀染色及同位素放射自顯影等，其中溴化乙錠染色法較為普遍。溴化乙錠（Ethidium Bromide，簡稱EB）是一種熒光劑，由於溴化乙錠分子插入在DNA雙螺旋結構的兩個堿基之間後，能形成一種在紫外光激發下發出很強橙紅色熒光的絡合物，所以十分容易觀察。檢測的靈敏度非常高，1μg/mL的溴化乙錠溶液可檢出10ng或更少的DNA樣品。演化乙錠產生的熒光在紫外光源下放置時間過長能被淬滅，也容易受一些化學物質的汙染而淬滅。溴化乙錠是一種DNA誘變劑，使用時應注意避免與皮膚接觸。實驗室中的EB汙染物應妥善處理，EB溶液的汙染物不能直接倒入下水道及垃圾中，含有EB的凝膠應在幹燥後燒毀。
用瓊脂糖凝膠電泳法測定DNA片段的分子質量，是在同一塊凝膠板上樣品槽中加待測樣品，加一個標準分子量樣品同時進行電泳，然後用溴化乙錠染色，通過生物凝膠成像分析係統或紫外燈比較樣品與標準品的位置，即可估計出待測樣品的分子量大小範圍。實驗室常用的DNA分子量標準隻有pBR322和λDNA的酶切片段。
二、聚丙烯酰胺凝膠電泳
聚丙烯酰膠凝膠電泳具有瓊脂糖凝膠電泳所不具備的優點：①分辨率很強，長度僅相差0.2（即500bp中的1bp）的DNA分子即可分開；②能裝載的DNA量遠大於瓊脂糖凝膠，一個加樣槽（1cm×1cm）中加入10μg DNA也不會明顯影響分辨率；③從聚丙烯酰胺凝膠中回收的DNA純度很高。另外，可以采用銀染色法染聚丙烯酰胺凝膠中的DNA和RNA，其靈敏度比溴化乙錠染色法高2~5倍，而且避免溴化乙錠迅速退色的弱點，銀染的凝膠幹燥後可長期保存。PCR擴增指紋圖，多重PCR擴增，PCR產物的酶切分析及利用產物的限製性片段長度多態性（PCR-RFLP）進行基因分型時，聚丙烯酰胺凝膠電泳是一種理想的手段。不同濃度的聚丙烯酰胺凝膠。
三、核酸探針雜交鑒定法
為了確定PCR產物是否是預先設計的目的片段，或產物是否有突變，都需做分子雜交檢測。分子雜交包括點雜交和Southern印跡雜交。點雜交無需進行電泳，直接對產物進行分析鑒定，還可將樣品稀釋成一係列不同濃度，對擴增產物進行定量分析。該法靈敏度較高，特別適用於特異性不高的PCR擴增產物分析。其基本過程是將擴增產物固定到尼龍膜或硝酸纖維素膜上，用放射性或非放射性標記的探針雜交，還可將不同的探針固定到膜上，用標記的擴增產物進行雜交，稱為“反向點雜交法”，該法可同時檢測多個突變位點或多種病原體。目前主要用寡核苷酸探針雜交（ASO）檢測點突變。
采用常規的Southern印跡雜交可鑒定PCR產物的大小和特異性，檢測靈敏度可達10ng。基本過程是PCR產物進行常規的瓊脂糖凝膠電泳，然後印跡轉移到尼龍膜上，再用標記的探針進行雜交檢測。
四、限製性內切酶分析
酶切分析是鑒別PCR擴增產物特異性的一種簡便方法。根據目標基因的已知序列資料可以查出包含的酶切位點，用某種限製性內切酶消化擴增產物後進行電泳，觀察消化片段的數目及大小是否與序列資料相符，從而確定產物的特異性。酶切分析的另一種用途是遺傳病的診斷和傳染病病原體的基因分型。酶切位點的改變是序列差異的遺傳路標，因此可利用高頻率切點的限製酶消化PCR擴增產物，根據限製性片段長度多態性（RFLP）進行目標基因分析和分型。
特異性鑒別可選用識別6個堿基的限製性內切酶，從已知序列資料中查出。基因分型可用識別4個堿基的限製性內切酶，常用的有AluⅠ，MspⅠ，TaqⅠ，HinfⅠ，MboⅠ，DdeⅠ，MseⅠ，BbuⅠ，MaeⅠ，MaeⅢ，Fnu 4HI，HhaⅠ，RsaⅠ等。
五、PCR擴增產物的直接測序
PCR技術在進行分子克隆和模板製備的大部分工作中顯示了極大的優勢，它不僅省略了通常製備DNA片段的繁瑣步驟，也避免了使用亞克隆的經典程序。結合自動化測序技術，PCR將為了解核苷酸序列信息提供最快和最有效的手段。直接序列分析是指在PCR擴增基因組DNA序列的基礎上，直接進行基因核苷酸序列分析的方法，是檢測基因突變最有效、最直接的方法。用於直接序列分析的方法主要有化學降解法、Taq DNA聚合酶測序法、三引物法、不對稱PCR法等。