微囊藻毒素在自然界水体中含量很低，检测干扰大。目前对于微囊藻毒素的检测方法主要有生物毒理检测法、免疫检测法和仪器分析法。
生物毒理检测法生物毒理检测法是以毒理学和生化反应为基础的毒理学方法和生物测试方法，代表了简单、快速测定微囊藻毒素的方法。目前在微囊藻毒素检测中广泛应用的有生物测试方法、生物化学方法。
近年来，大多数实验室仍采用小鼠生物测定法定性检测微囊藻毒素。小鼠测试一般是经口或者腹膜注射，急性中毒症状主要表现为肝脏广泛充血、肝脏坏死、肿胀、淤血、肝体重比增加。小鼠生物测定法的结果直观、快速，但是缺乏灵敏度和专一性，所需样品量大，并且近年来遭到越来越多的人对于采用动物进行毒理实验的抗议。有些无脊椎动物如水蚤类、果蝇类及蚊子幼虫的毒理实验结果表明其也能够定性检测微囊藻毒素．但是目前还没有一种方法能够完全有效地在实际检测中应用。目前能够代替小鼠生物测定法的一种简便、成本较低的方法是盐水虾法．这种方法由于所需实验设施少，适合于只具备基础实验条件的实验室采用。在25℃盐水虾生长液中将盐水虾暴露于不同浓度的测试样品中18 h便可得到LC50。但是，和小鼠测定类似，该方法也缺乏专一性，受样品成分的干扰较大。
某些植物也能用于微囊藻毒素的生物测试。Michelle等将家独行菜暴露于1 mg/L和10 mg/L的微囊藻毒素提取液中6天。和对照组相比，暴露于10mg/L环境中的家独行菜根、叶子长度和幼苗鲜重急剧减小，其结果和暴露于10 mg/L微囊藻毒素标准液相似。Peter Kos等用Sinapis芥菜种子检测MCs，其灵敏度高于小鼠测试，缺电是所需时间较长。
微囊藻毒素能够抑制蛋白磷酸酶PP1和PP2A的活性。近年来，利用微囊藻毒素的这种生化特性，蛋白磷酸酶法被越来越多地应用于微囊藻毒素的实际检测中。由于蛋白磷酸酶能够指示微囊藻毒素的活性程度，加上蛋白磷酸酶已商业提取，所以这种方法是敏度高、快速、有效、简便。其原理是以磷酸化蛋白为底物，测定MCs对蛋白磷酸酶的抑制程度．即测定微囊藻毒素、磷酸化蛋白、蛋白磷酸化酶反应后释放的磷酸盐的量来检测微囊藻毒素的量。用蛋白磷酸酶PPl测试的灵敏度约为蛋白磷酸酶PP2A的50％。最初采用蛋白磷酸酶法检测时多用32P来标记底物，但随着硝基苯酚磷酸酯,可被蛋白磷酸酶水解现象的发现，目前多以硝基苯酚磷酸酯为底物，根据其被水解后产生的有色产物的多少来确定毒素的量。Bouaicha等用荧光底物来检测蛋白磷酸酶PP2A的抑制剂，PP2A可水解虫荧光素磷酸盐为虫荧光素和磷酸盐，此方法和硝基苯酚磷酸酯法相对比，灵敏度提高2倍，重现性较好。蛋白磷酸酶法的检测限度是pg级，低于WHO的标准。该方法的缺点是它对各种微囊藻毒素的灵敏度不同，不能够区分微囊藻毒素和其他蛋白磷酸酶抑制剂，测定的是微囊藻毒素总量，如果蓝藻本身具有内源蛋白磷酸酶活性，则有可能使PPl的结果偏低。