Le diagnostic de certitude de la BKVN repose sur la biopsie du greffon, qui peut néanmoins être prise en défaut en raison du caractère souvent focal des lésions. Il est fondé sur la mise en évidence d’inclusions nucléaires virales dans les cellules épithéliales tubulaires rénales. À ces anomalies s’associe souvent une inflammation interstitielle. La détection du virus par immunohistochimie (le plus souvent à l’aide de l’anticorps anti-SV40) peut aider à confirmer la présence du BKV dans ces noyaux. 

Une nouvelle classification morphologique