Наиболее надежный и высокочувствительный метод диагностики хламидиоза — полимеразная цепная реакция (ПЦР). Это молекулярно-генетическое исследование выявляет ДНК бактерии в биоматериале больного или инфицированного человека. Качественное определение ДНК хламидий считается золотым стандартом. ДНК обнаруживается даже при скрытом течении, когда хламидии находятся в «спящей» форме и не вызывают иммунного ответа, то есть специфические антитела в крови не образуются.