病毒性心肌炎的免疫学检测包括细胞免疫测定和体液免疫检测。
1.细胞免疫测定病毒性心肌炎患者外周血中总T细胞（OKT3）T辅助细胞（OKT4）及抑制T细胞（OKTB）低于正常，而OKT4/OKT8比值不变。但也有报道病毒性心肌炎急性期T淋巴细胞亚群表现为OKT3及OKT8下降OKT4正常，OKT4/OKT8升高，恢复期正常，说明免疫功能紊乱与发病有密切关系。
2体液免疫检测
（1）抗肌凝蛋白抗体：许多研究显示病毒性心肌炎患者外周血内有抗心肌肌凝蛋白抗体，且多数为抗肌凝蛋白重链抗体。
（2）抗ADP/ATP载体自身抗体：不少研究已经证实病毒性心肌炎患者体内存在抗ADP/ATP载体自身抗体。
（3）抗心肌细胞膜抗体：在急性心肌炎患者血中含有抗心肌细胞膜抗体（AMLA）
（4）抗毒蕈碱型乙酰胆碱受体M抗体：病毒性心肌炎患者血清中存在抗M受体抗体，其导致心肌M受体和配基结合的数目与亲和力改变，对病毒性心肌炎向扩张型心肌病演变可能提供有益的证据。
抗核因子、类风湿因子、抗补体抗体在病毒性心肌炎中阳性率常高于正常人。补体C及CH50则常低于正常人。