巨细胞病毒感染是由人类巨细胞病毒所引起，诊断巨细胞病毒感染主要依据患儿的母亲是否存在巨细胞病毒感染、孩子的临床表现以及实验室检查来进行诊断。首先可以进行病毒分离，这种方法最可靠特异性最强。尿标本中病毒量高，而且排病毒持续时间可长达数月至数年，但是排病毒为间歇性，多次尿培养分离可提高阳性率。此外脑脊液唾液也可以进行病毒分离。
另外还可以进行巨细胞病毒标志物检测。如果典型的包涵体、病毒抗原颗粒或者基因等巨细胞病毒标志物，血清中巨细胞病毒抗体也可以作为诊断的依据。