Klinik örneklerin doğrudan bir slayt üzerinde DFA ile boyanması (örneğin, deri lezyonlarından alınan yaymalar), bir BSL-3 laboratuvarında gerçekleştirilebilecek hızlı, hassas ve spesifik bir yöntem olduğu kanıtlanmıştır. DFA, DSÖ'nün bir referans laboratuvarında çiçek hastalığı için laboratuvar teşhisinin temel dayanağıydı.
Elektron mikroskobu
Negatif kontrastlı EM, diğer çiçek virüslerinin görünümünden farklı olan karakteristik morfolojileri ile çiçek hastalığı viryonlarının laboratuvarda hızlı bir şekilde tanımlanmasına olanak tanır. Deri lezyonlarının klinik örneklerinde EM kullanılarak görülen çiçek hastalığı virüsü parçacıkları tipik olarak küreseldir, 250-270 nm çapındadır ve tipik "dambıl şeklindeki" yan gövdeleri içerir.
Nükleik asit amplifikasyon testleri (NAAT'ler)
A tipi inklüzyon (ATI) geninin bir bölgesini hedef alan PCR tahlilinin, çiçek hastalığının güvenilir bir şekilde tespit edilmesine ve diğer ortopoksvirüslerden ayırt edilmesine olanak tanıyan çok hassas bir laboratuvar testi olduğu kanıtlandı. ATI geninin korunmuş bölgelerinden seçilen primerler ve problar, klinik çiçek hastalığı numunelerinde variola virüsü DNA'sının saptanması açısından başarıyla test edilmiştir.
Histopatoloji
Deri lezyonu histopatolojisinin ışık mikroskobik incelemesi, çiçek hastalığı şüphesi yüksekse, özellikle doku lezyonların gelişiminde erken (4-6 gün) toplanmışsa yararlı tanısal ipuçları sağlayabilir. Çiçek hastalığı cilt lezyonu histolojisinin ana özellikleri şunlardır:(a) balonlaşan dejenerasyon, nekroz ve çok çekirdekli dev hücrelerin oluşumuyla birlikte epidermal hiperplazi; (b) vaskülit ve perivasküler infiltrasyonla ilişkili dermal ödem; ve (c) epidermiste intrasitoplazmik inklüzyon cisimciklerinin varlığı.