非婚生子鉴定是母亲、婴儿和婴儿父亲之间三者关系的一种鉴定。通常由一个医疗、法律及咨询背景综合考虑的结果。在法律诉讼、认可孩子身份、继承祖先等案件中，有时会要求非婚生子的进行鉴定。
在非婚生子鉴定中，需要收集母亲、婴儿和其父亲的DNA样本，经过分子遗传学技术，对其进行比对分析，以确定是否孩子的具体的父亲，以及间接确定母亲与婴儿的亲子关系。由于DNA在母亲、孩子身上有共同的部分，所以 DNA鉴定既能确定母亲、孩子之间的关系，也能证实孩子的亲生父亲。 准备DNA鉴定时，需要收集母亲、婴儿和疑似父亲的样本，以便有效进行比对分析，也可以收集一些其它的证据来加强鉴定的准确性。
母亲的DNA样本可以通过血液、口腔、头发和硬组织样本进行采集，如口腔拭子、棉签、牙齿等；婴儿的DNA样本可采集血液、毛发或脐带血等。父亲的DNA样本以血液、头发、唾液细胞、口腔拭子、牙齿等样本最为常见，有时也需要收集可以反映该父亲具体生物学特征的样本，以便加强对比准确性。
非婚生子亲子鉴定一般是指父母并非夫妻关系，而是单身或者是择偶期间结果的子女，或者是单身母亲生育的子女等情况下，提出确定父子关系的鉴定需求。这类亲子鉴定是非法行为的明确依据，而相关样本需要母子双方提供，从而可以判定孩子的父系来源。
一般情况下，样本可以进行细胞，液体或者是组织等检测，收集的样本有血液、汗液、骨骼活组织、头发营养物质、毛发组织、民族属性及唾液、精液等。血液样本是最常用的，它具有较高的可检测度和可重复性，且血液样本在收集时不需要非常严格，比较容易收集。同时，有一定量的血液样本，也可以用于其它检测如染色体检测、酶识别等。另外，头发营养物质、毛发组织、唾液或精液等样本也被用于亲子鉴定，但这些样本由于收集困难及其稀有，一般排在最后选用的考虑范围内。
