Chez les patients présentant des symptômes ou une suspicion d'infection à adénovirus, le virus est détecté dans les échantillons prélevés après un examen médical. Le diagnostic est établi en identifiant des substances spécifiques appelées antigènes produites par le virus, ou en détectant le matériel génétique du virus. Ces méthodes de diagnostic comprennent les tests antigéniques et les tests de réaction en chaîne par polymérase (PCR), qui identifient le matériel génétique viral.