Após o contato com o vírus C os indivíduos desenvolvem contra várias proteínas virais, anticorpos que podem ser identificados pela sorologia. Cerca de 50% dos indivíduos infectados permanecem cronicamente com o vírus presente no organismo. Nestes casos, a pesquisa do vírus C poderá ser feita com o uso do RNA viral, através da técnica de reação em cadeia da polimerase. Resultado positivo indica replicação viral. A janela imunológica do HCV, periodo logo após o contato com o vírus em que o paciente é RNA positivo / EIA negativo, pode durar em média 60 dias. Cerca de 20% dos pacientes com EIA positivo e IMUNOBLOT positivo tem resultado de PCR negativo, sugerindo cura espontânea.