Tarp kraujo grupės ir tėvystės yra reikšmingas, bet neaiškus ryšys. Kraujo grupės tyrimas gali būti veiksmingas siekiant atmesti galimą vaiko tėvą, tačiau tai nėra galutinis tėvystės nustatymo metodas. Nors kraujo tyrimai vis dar gali atlikti svarbų vaidmenį nustatant tėvystę, dabar jie dažniausiai naudojami kartu su sudėtingesniais DNR tyrimais, kurių metu naudojami baltymai kraujyje ar kituose kūno audiniuose, siekiant nustatyti genetinę atitiktį.
Kraujo tyrimai padeda išspręsti tėvystės klausimus, lyginant motinos ir vaiko kraujo grupę su potencialiu tėvu. Kraujo grupės ir tėvystės ryšį galima nustatyti atmetus įvairius motinos, vaiko ir tėvo tipų derinius. Kadangi galimas tik ribotas kraujo grupių skaičius – A, B, O ir AB, vyras, kurio kraujo grupė atitinka vaiko kraujo grupę, nebūtinai yra tėvas.
ABO tipavimas yra geriausiai žinomas kraujo tyrimas. Jis tiria raudonųjų kraujo kūnelių antigenus, ieškodamas genetinės atitikties. Tėvai perduoda alelius, kurie yra skirtingų tipų genai, savo vaikams. Šie aleliai nustato, ar kraujo grupė yra A, B, AB ar O, taigi ir tyrimo pavadinimas.
Siekdami pagerinti ABO tyrimo rezultatus ir sustiprinti ryšį tarp kraujo grupės ir tėvystės, mokslininkai sukūrė įvairius kraujo tyrimus. Tai apima MN ir Rh testus, kuriais tiriami įvairių rūšių antigenai arba molekulės kraujyje. Nors nauji testai pagerino rezultatų tikslumą, jie vis tiek nepateikė nepaneigiamų tėvystės įrodymų.
Kraujo tyrimai taip pat buvo atliekami kartu su audinių tyrimais, siekiant didesnio tikslumo. Žmogaus leukocito antigeno (HLA) testu buvo bandoma nustatyti genetinę atitiktį, atsižvelgiant į antigenų modelių panašumus. Kaip ir vien tik kraujo tyrimas, šie tyrimai taip pat buvo sėkmingesni atmetant tėvą nei nustatant tėvystę.
Nuo 1990-ųjų bandymai nustatyti ryšį tarp kraujo grupės ir tėvystės dažniausiai buvo pakeisti sudėtingesniais DNR tyrimais. Kraujas vis tiek gali atlikti svarbų vaidmenį atliekant tokį genetinį tyrimą, nes kraujo baltymai gali būti naudojami kartu su kitais kūno audiniais, siekiant nustatyti atitiktį. Nuolat tobulinami DNR tyrimai dabar gali suteikti 99.99% tikslumo tikimybę. Jie taip pat gali gauti rezultatus iš įvairesnių šeimos narių, tokių kaip seneliai ir pusbroliai, nei kada nors galėjo atlikti kraujo tyrimai.