Zu allererst werden DNA-Proben der betreffenden Personen benötigt. Die Genauigkeit des Tests ist am höchsten, wenn Proben vom Kind, Vater, und der Mutter vorliegen. Normalerweise werden diese DNA-Proben mittels Mundschleimhautabstrichen gewonnen. Dies erfolgt ganz schmerzlos mit Hilfe von Wattestäbchen.

Geringe Mengen der DNA werden isoliert und anschließend mit der Polymerase-Kettenreaktion vervielfältigt. In diesen DNA-Abschnitten sind sogenannte Repititivsequenzen enthalten. Diese sind in Form von mehrfach wiederholten Einheiten aufgebaut. Die verschiedenen Merkmalsausprägungen (Allele) dieser Sequenzen werden anschließend analysiert und miteinander verglichen. Alle Eigenschaften und Fähigkeiten einer Person, die durch ein oder eine Kombination von Genen bestimmt werden, nennt man Allel. Gibt es zum Beispiel ein Gen das bestimmt, ob jemand die Zunge rollen kann oder nicht, so ist die Fähigkeit des Zungenrollens oder Nichtrollens das Allel dieses Gens.

Bei einem Kind sind jeweils die Hälfte der Merkmalsausprägungen von der Mutter und die andere Hälfte vom Vater. Um eine Vaterschaft nachzuweisen, muss das Kind bei allen Allelen, die nicht mit der Mutter übereinstimmen, dies mit dem Vater tun.