Доказательствами при оспаривании материнства могут служить: медицинские документы (например, о бесплодии), фотографии, переписка, доказательства отсутствия в период зачатия (госпитализация, командировка), показания свидетелей, результаты медицинской экспертизы и др. Если сторона настойчиво отказывается от проведения такой экспертизы, суд правомерно может принять действительными те обстоятельства и факты, на которые ссылается другая сторона, и не опровергнуты экспертизой.
По ходу судебного процесса к разбирательству могут привлекаться так же и третьи лица, например, фактический отец ребенка, опекуны, представители органов Загса и другие. Сам ребенок, если ему уже исполнилось 10 лет имеет право на свое мнение, и оно может стать решающим для разрешения спора.