1、粪便常规、培养检查：由于秋季腹泻的临床表现与其他病原体引起的分泌性胃肠炎相似，因此通过粪便标本的实验室检测来确诊轮状病毒感染。目前临床实验室通常采用酶联免疫吸附试验法和乳胶颗粒凝集试验，来检测粪便中轮状病毒抗原，该方法敏感度、特异度因试剂盒不同而有所差异。粪便培养无致病菌生长。
2、血常规：白细胞总数多正常，少数略有增加，细胞分类中可有淋巴细胞增加。
3、电镜或免疫电镜：根据病毒的生物学特征以及排毒时间可从粪便提取液中检出致病的病毒颗粒。
4、分子生物学检测：聚合酶联反应或反转录PCR可以特异性地检测出粪便病毒DNA或RNA，具有很高的敏感性。
5、凝胶电泳分析：从粪便提取液中提取的病毒RNA进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，可根据A、B、C三组轮状病毒11个基因片段特殊分布图进行分析和判断，来进行轮状病毒感染诊断。
6、血清抗体的检测：通过ELISA法检测发病初期和恢复期双份血清特异性抗体。若抗体效价呈4倍以上增高则有诊断意义。血清特异性抗体通常在感染后第3周达峰值，延续至第6周。随后抗体水平下降。其中轮状病毒IgA抗体检测的临床价值大。
7、其他检查：补体集合、免疫荧光、放射免疫试验、酶联免疫吸附试验法检测粪便中特异性病毒抗原，如轮状病毒、肠腺病毒等。