Testování otcovství pomocí vyšetření DNA je dnes nejmodernější a nejpřesnější způsob, jak zcela vyvrátit nebo potvrdit s vysokou jistotou otcovství k dítěti. Od serologických testů se na konci 90. let začalo upouštět, protože měly malou průkaznou hodnotu a neposkytovaly dostatečně přesný výsledek. Na rozdíl od serologických testů je pomocí DNA testů možné otcovství prokázat s pravděpodobností hraničící s jistotou.
Standardně testujeme 16 vysoce polymorfních oblastí genomu pomocí PCR a následné fragmentační analýzy.
Na základě znalosti typu alel u vyšetřovaných osob je vyhodnoceno, kterou alelu dítě získalo od matky a jestli druhá alela dítěte může pocházet od otce. Pokud u všech vyšetřovaných polymorfismů ano, pak je mezi otcem a dítětem s vysokou pravděpodobností (vyšší než 99,99%) biologický vztah.