細胞凋亡檢測通常有形態學觀察方法、DNA凝膠電泳、酶聯免疫吸附法（ELISA)核小體測定、流式細胞儀定量分析、Western blot檢測等。 電鏡觀察：可見凋亡細胞表面微絨毛消失，核染色質固縮、邊集，常呈新月形，核膜皺褶，胞質緊實，細胞器集中，胞膜起泡或出“芽”及凋亡小體及凋亡小體被臨近吞噬細胞吞噬現象。
凋亡細胞 DNA 含量的流式細胞計分析 方法 收集細胞→70% 冷乙醇（PBS 稀釋）4 °C 固定過夜→PBS 洗滌，1 000 rpm × 10 min→RNase A（0.5 mg/ml）37 °C 消化 30 min→PI（50 mg/ml）染色，室溫避光 15 min→FACScan 分析 DNA 亞二倍體的形成及細胞 ...
細胞凋亡時主要的生化特征是其染色質發生濃縮, 染色質DNA在核小體單位之間的連接處斷裂, 形成50~300kbp長的DNA大片段, 或180~200bp整數倍的寡核苷酸片段, 在凝膠電泳上表現為梯形電泳圖譜 (DNA ladder)。 細胞經處理后，采用常規方法分離提純DNA，進行 瓊脂 糖凝膠和溴化乙啶染色，在凋亡細胞群中可觀察到典型的DNA ladder。
形態學觀察細胞凋亡的變化是多階段的，細胞凋亡往往涉及多個細胞，即便是一小部分細胞也是非同步發生的。 首先出現的是細胞體積縮小，連接消失，與周圍的細胞脫離，然后是細胞質密度增加，接下來會發生一系列的變化：線粒體膜電位消失；通透性改變；釋放細胞色素C到胞漿；核質濃縮，核膜核仁破碎；DNA降解成為約180bp-200bp片段，胞膜有小泡狀形成；膜內側磷脂酰絲氨酸外翻到膜表面；胞膜結構仍然完整，最終可將凋亡細胞遺骸分割包裹為幾個凋亡小體，無內容物外溢。
