姐弟亲子鉴定可以使用血型检测（也称为克雷森氏分析，即ABO血液分型）和指纹检测（又叫做指纹识别技术或基因指纹）来完成。血型检测是根据被检测者在血液中存在的免疫系统特异Successful Identification (AIS) 的方法，识别出血液中各类血型抗原的种类及其相关性；指纹检测则是基于被测者的指纹特征，从而识别出指纹的不同特征，如纹理、图案等。
姐弟亲子鉴定实验一般在某一方出生后，将另一方事先采集的血液或指纹与被检测者进行比对，以了解是否为亲属关系。
为了得到更准确的姐弟亲子鉴定结果，建议尽早进行鉴定，最佳时间在5岁以前，尤其是在出生后的1-2岁年龄段，这个阶段的指纹纹理和图案最为清晰，因此可以更快更准确地得出结果。在测试血型时，4岁以上的人就易出现血液特异性的变化；若血型的发展出现混乱，会影响姐弟鉴定测试的报告结果。
姐弟亲子鉴定的核心在于比对双方的DNA遗传信息。凡是含有细胞核的人体生物样本均可作为检测材料。最常用的常规样本包括血液、血痕、口腔拭子（口腔黏膜细胞）以及带有毛囊的毛发。此外，指甲、烟头（咀嚼过的）、牙刷、精斑等特殊样本在确保DNA提取完整的情况下同样可以使用，但需注意样本的清洁度与保存方式，避免污染或降解。
关于鉴定时机，胎儿期和出生后皆可进行。若为产前鉴定，孕妇需满足一定孕周条件：绒毛膜穿刺通常建议在怀孕12至14周进行；羊水穿刺则多在16至24周；无创产前亲子鉴定通常要求怀孕6周以上且B超显示有胎心胎芽。对于已出生的个体，任何年龄阶段均可采样，无时间限制。
值得注意的是，姐弟鉴定的生物学原理相对复杂，属于全同胞或半同胞鉴定。为了保证结果的准确性，通常需要检测更高数量的STR基因座。如果条件允许，提供父母双方的样本一同参与检测，能够极大地提高结论的准确度与可信度。
