Wszystkie testy na ojcostwo opierają się na badaniu genomowego DNA, czyli takiego, które występuje w komórkach wyposażonych w jądro komórkowe. W związku z tym, że każda komórka ludzkiego ciała takie jądro posiada, źródłem materiału genetycznego może być na dobrą sprawę wszystko.
Do standardowych próbek zalicza się wymazy z policzka, niemniej jednak laboratoria wykorzystują także inne materiały, a w tym np.: próbki włosów (z widocznymi cebulkami), paznokci, golarki, szczoteczki do zębów, paski z glukometru, plamy krwi, czy zużyte chusteczki higieniczne. Wszystkie te przedmioty fachowo nazywa się mikrośladami.
Izolacja DNA
Z dostarczonych do laboratorium próbek, niezależnie czy są nimi wymazy z policzka, czy też mikroślady, musi zostać najpierw wyizolowane DNA. Żeby to osiągnąć stosują liczne enzymy, których zadaniem jest rozpuszczenie błon komórkowych otaczających DNA. Efektem końcowym całego procesu jest uzyskanie „czystego” DNA i w takiej postaci przekazuje się je do kolejnego etapu analizy.
Reakcja PCR
Niestety ilość „wyciągniętego” z próbek DNA jest bardzo niewielka. Właśnie z tego względu w kolejnym etapie analizy pozyskany materiał poddaje się reakcji PCR. Proces ten jest dość złożony i polega na kilkukrotnym podgrzaniu, a potem oziębienie próbek. Ponadto wystawia się je również na działanie rozmaitych związków chemicznych.
Sekwencjonowanie DNA
Sekwencjonowanie DNA to ostatni etap analizy laboratoryjnej. Wykorzystuje się w nim komputer oraz podłączone do niego urządzenie zwane sekwenatorem. Sekwencjonowanie polega na odczytywaniu kolejnych par zasad wchodzących w skład badanych odcinków DNA.
Celem tych działań jest uzyskanie pełnych profili genetycznych uczestników testu, które następnie poddaje się szczegółowej analizie statystycznej, pozwalającej już stwierdzić czy badane osoby są ze sobą biologicznie spokrewnione.
Choć badanie DNA w kierunku ustalenia ojcostwa wymaga wykonania szeregu dość złożonych czynności, to jednak większość opisanych wyżej procesów jest w pełni zautomatyzowana. Dzięki temu wynik wydawany jest po kilku dniach. Stanowi on również pewną i jednoznaczną informację na temat ojcostwa – 99,999% dla potwierdzenia ojcostwa oraz 100% dla jego zaprzeczenia.