(1) 甲基化特異性的PCR（Methylation-specific PCR，MSP）
用亞硫酸氫鹽處理基因組DNA，所有未發生甲基化的胞嘧啶被轉化為尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不變；隨后設計針對甲基化和非甲基化序列的引物進行PCR。通過電泳檢測MSP擴增產物，如果用針對處理后甲基化DNA鏈的引物能得到擴增片段，則說明該位點存在甲基化；反之，說明被檢測的位點不存在甲基化。
(2)亞硫酸氫鹽測序法（Bisulfite sequencing PCR，BSP）
用亞硫酸氫鹽處理基因組DNA，則未發生甲基化的胞嘧啶被轉化為尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不變。隨后設計BSP引物進行PCR，在擴增過程中尿嘧啶全部轉化為胸腺嘧啶，最后對PCR產物進行測序就可以判斷CpG位點是否發生甲基化稱為BSP-直接測序方法。將PCR產物克隆至載體后進行測序，可以提高測序成功率，這種方法稱為BSP-克隆測序法。
(3) 高分辨率熔解曲線法（High Resolution Melting，HRM）
在非CpG島位置設計一對針對亞硫酸氫鹽修飾后的DNA雙鏈的引物，這對引物中間的片段包含感興趣的CpG島。若這些CpG島發生了甲基化，用亞硫酸氫鹽處理后，未甲基化的胞嘧啶經PCR擴增后轉變成胸腺嘧啶，而甲基化的胞嘧啶不變，樣品中的GC含量發生改變，從而導致熔解溫度的變化。
(4) 基因組直接測序法
基因組直接測序法是過去一直沿用的DNA甲基化的研究方法，用Maxam—Gilbert化學裂解法對基因組DNA進行處理，并以連接介導的PCR來放大信號強度，然后進行序列分析。此法是基于5mC在標準的Maxam—Gilbert胞嘧啶化學裂解反應中不被裂解，故5mC可通過在測序膠上缺少對應于胞嘧啶降解反應產物的一個條帶而得以鑒定。如采用MnO4- 哌啶法，結果則反之因此在檢測5mC時，此兩法可提供完全互補的檢測信息。該法與LM-PCR結合后，大大降低了對基因組DNA的需要量（1～2 ng）。當5mC和C同時處于不同DNA分子上的同一位點時，該位點至少要有25%的5mC才能被N2H4法檢測到；MnO4-法比N2 H4法更靈敏。因為這兩種基因組DNA化學修飾法均有抑制DNA聚合酶延伸的特性，無須進行DNA哌啶裂解就可通過基因組直接測序技術進行甲基化分析。