目前国际公认的最先进最准确的二噁英检测方法是“气相色谱/高分辨质谱法(GC/HRMS)”，美国的EPA 1613、日本的JIS K0311、欧盟的EN1948，我国水质（HJ 77.1-2008）、环境空气和废气（HJ 77.2-2008）、固体废物（HJ 77.3-2008）以及土壤和沉积物（HJ 77.4-2008）中二噁英的测定标准也是基于这个方法。

另外，二噁英的生物学检测和免疫学检测等半定量方法，因其分析时间短、操作简单、价格低廉等优点，开始得到大量的应用。其中化学活性荧光素酶基因表达法（CALUX）不但可以用来检查废气、灰尘和灰渣中的二噁英，而且可以筛查饲料和食品中的二噁英，在比利时、日本和美国都已经得到官方的认可和大量的应用。