角膜上皮刮片行姬姆萨染色、Papanicolaou染色，可显示嗜酸粒细胞、细胞气球样变、多核巨细胞和单核细胞浸润等HSV感染的特征，但不能区分HSV和VZV。有滤泡性结膜炎、树枝状角膜炎者，通过对上方边缘结膜和皮肤小泡或皮肤、角膜、表层巩膜、巩膜活检组织进行荧光染色，可发现HSV-1。新鲜的树枝状、地图状角膜溃疡组织病毒分离后50%以上显示阳性。新的血清学方法可区分首次或复发HSV感染。因为只有首次感染显示HSV抗体滴度增加，急性期滴度则很低，4～6周后滴度明显增高。由于大部分成人有抗HSV抗体，呈无症状或亚临床状态。
结膜和巩膜活检组织的组织病理学检查可发现有伴上皮细胞和多核巨细胞的肉芽肿性炎症及微小血管炎性病变。