I primi esami al microscopio elettronico delle secrezioni respiratorie dei pazienti, compiuti a Hong Kong e in Germania hanno rivelato particelle virali con strutture di tipo Paramyxoviridae. Successivamente, gli esami simili in Canada rivelarono particelle con strutture di tipo metapneumovirus (un sottotipo dei paramyxovirus). I ricercatori cinesi hanno riferito che dietro la SARS potrebbe nascondersi una malattia simile alla clamidia. Il Pasteur Institute di Parigi ha identificato dei coronavirus in campioni prelevati da sei pazienti, come nel laboratorio dell'Università di Hong Kong, che di fatto è stato il primo ad annunciare il 21 marzo 2003 la scoperta di un nuovo coronavirus come possibile causa della SARS dopo averlo isolato con successo a partire da campioni di tessuti. Inoltre il laboratorio fu il primo a sviluppare un test per verificare la presenza del virus. Il CDC ha notato particelle virali nei tessuti affetti. Tramite la microscopia elettronica questi tessuti hanno mostrato tracce simili a coronavirus. Paragonandole a materiale virale ottenuto dalla Reazione della catena di polimerasi e a librerie generiche esistenti venne ipotizzato che il virus fosse un coronavirus sconosciuto. Il sequenziamento del genoma virale, che è stato completato dai computer della British Columbia Cancer Agency di Vancouver alle 4 del 12 aprile 2003, è stato il primo passo verso lo sviluppo di un test diagnostico per il virus e possibilmente un vaccino. Venne sviluppato un test per gli anticorpi del virus e venne scoperto che i pazienti sviluppavano tali anticorpi durante il decorso della malattia, fatto che suggerì fortemente il ruolo del virus nella malattia.