常用细菌非培养检测手段有多种，这些手段在快速、准确诊断细菌感染等方面发挥着重要作用。

免疫学检测是常用的方法之一。它基于抗原与抗体特异性结合的原理。比如酶联免疫吸附试验（ELISA），可用于检测细菌抗原或抗体。在检测细菌抗原时，将已知抗体包被在固相载体上，加入待检标本，若标本中有相应细菌抗原，就会与抗体结合，再加入酶标记的抗体，通过底物显色来判断结果。检测抗体时则是用已知抗原包被固相载体。免疫荧光技术也是免疫学检测的一种，它用荧光素标记抗体，与标本中的细菌抗原结合后，在荧光显微镜下可观察到荧光，能快速对细菌进行检测和定位。

分子生物学检测手段近年来发展迅速。聚合酶链反应（PCR）是其中典型代表。它能在体外快速扩增细菌的特定核酸片段，通过设计针对细菌特定基因的引物，经过变性、退火、延伸等步骤，使目的基因片段大量扩增，再通过电泳等方法检测扩增产物，从而判断标本中是否存在目标细菌。实时荧光定量PCR不仅能检测细菌的存在，还能对细菌核酸进行定量分析。基因测序技术能测定细菌的核酸序列，与已知细菌的基因序列进行比对，准确鉴定细菌种类，还可分析细菌的耐药基因等信息。

此外，质谱技术也有应用。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI - TOF MS）可通过检测细菌蛋白质指纹图谱来快速鉴定细菌，具有快速、准确、高通量等优点，能在短时间内对大量细菌样本进行鉴定。这些非培养检测手段弥补了传统细菌培养方法耗时长等不足，为临床诊断和治疗提供了更及时有效的依据。