PCR testi ile belirlenebilen bazı hastalıklar: Viral ve bakteriyel enfeksiyonlar: COVID-19, grip, HIV, hepatit, verem (tüberküloz), boğmaca. Genetik bozukluklar: Taşıyıcılık taramaları, prenatal (doğum öncesi) genetik analizler. Kanser türleri: Tümörlerin genetik profillerinin belirlenmesi, tedavi planlamasının desteklenmesi. Paraziter ve bakteriyel enfeksiyonlar: Sıtma, Lyme hastalığı. Ayrıca, PCR testi babalık testleri, DNA analizi ve adli tıp alanlarında da kullanılmaktadır.