Le test de paternité sous sa forme actuelle n’existe que depuis la percée du test ADN en tant que méthode scientifique ; il n’a toutefois pas été attendu que l’on puisse séquencer le génome humain pour répondre à l’intemporelle question de savoir si un enfant est bien celui de son père déclaré. La question était d’autant plus importante qu’une grande partie des premiers systèmes législatifs avaient une logique patrilinéaire. Le droit romain disait déjà « mater semper certa est » (la mère est toujours certaine), sous entendant que le père lui, n’est pas certain. C’est donc pour assurer la continuité de la lignée par les enfants mâles qu’il a fallu employer certaines méthodes servant de test de paternité afin de garantir la filiation. Encore aujourd’hui dans les pays utilisant un système patrilinéaire, les enfants sans filiation paternelle déclarée sont considérés comme « bâtards » ou « enfants du pêché ». C’est pourquoi ces mêmes pays songent de plus en plus concrètement à imposer le test de paternité aux pères récalcitrants afin de les mettre devant leurs responsabilités. Pour le moment, c’est chose impossible sans outrepasser le droit des individus à disposer d’eux-même et de leur corps.
C’est donc aussi naturellement qu’intuitivement que l’on s’est d’abord tourné vers ce qui semblait relever de l’hérédité. Encore aujourd’hui, on dit d’un enfant qu’il est bien le fils de son père lorsqu’il a de fortes similitudes avec ce dernier : une couleur d’yeux, de cheveux, une corpulence, un trait physique… C’est donc ce qui a pu tout d’abord donner des doutes ou des certitudes quant à la filiation. Avec le temps et la pratique, cette méthode a fini par s’affiner : le test de paternité s’est plus précisément porté sur des caractères héréditaires et leur exclusion ou inclusion. C’est notamment le cas pour les groupes sanguins, dont on sait qu’il est très peu probable que des parents de type A et B aient un enfant de type O. De même pour la couleur des yeux, un enfant aux yeux verts a très peu de chances d’être issu de parents aux yeux marrons. Le problème avec ces méthodes est que « peu de chances » ne signifie pas « impossible ». On pense alors à des cas comme le phénotype de Bombay, qui vont à l’encontre de ce type de tests de paternité. De plus, une correspondance sur ces critères ne signifie pas obligatoirement que la filiation est certaine : un enfant adultérin peut très bien avoir la même couleur de peau et d’yeux que celle de son père officiel. Rapidement, la méthode par test ADN s’est donc révélée la plus fiable, puisqu’elle ne prenait plus en compte une simple apparence mais le patrimoine génétique transmis par chacun des parents sur des marqueurs précis. Ce faisant, le test de paternité entrait dans une phase qui ne laissait plus aucune place au doute ou à l’approximation.