W wypadku chorób monogenowych, których mutacje są znane, ustalenie nosicielstwa odbywa się za pomocą analizy DNA. Badanie przeprowadza się najpierw u chorego i jeżeli zostaną wykryte obie mutacje, badani są rodzice. Po określeniu, która z danych mutacji występuje u matki, a która u ojca, badania na nosicielstwo można przeprowadzić u krewnych. Jeżeli mutacji oznaczonej u pacjenta nie można odnaleźć u ojca, to jest możliwe, że mamy do czynienia z dzieckiem pozamałżeńskim – wtedy ryzyko nosicielstwa u krewnych domniemanego ojca spada do ryzyka populacyjnego.
Niekiedy u chorego wykrywa się tylko jedną mutację, choć wiadomo, że choruje on na daną chorobę. W takich sytuacjach ustala się, które z rodziców jest jej nosicielem; badanie nosicielstwa tej mutacji jest też możliwe u krewnych rodzica. Wyniki badań w danej gałęzi rodziny będą stuprocentowo pewne. Natomiast badanie krewnych rodzica, u którego nie wykryto mutacji, jest o wiele bardziej skomplikowane i wymaga specjalistycznych obliczeń statystycznych. Biorą one pod uwagę częstość występowania danej choroby w populacji oraz częstość występowania mutacji, które można wykryć za pomocą danego badania.