Da quando fu scoperto, negli anni 50, che i soggetti con FC, e salvo rare eccezioni esclusivamente in questi, hanno concentrazioni di Cloro nel sudore  particolarmente elevate il test  più importante per la diagnosi rimane ad oggi il test del sudore
Questo test ha un altissima specificità e sensibilità (99,9%) per la diagnosi di FC quando eseguito con una particolare ben codificata metodica  (metodo di Gibson e Cooke).
Il test consiste nel prelievo di una piccola quantità di sudore dalla parte volare dell'avambraccio, dopo stimolazione iontoforetica con pilocarpina e nel successivo dosaggio del Cloro in esso contenuto.
Il valore normale di Cloro nel sudore è inferiore a 60 mEq/l. Nei neonati il valore normale di Cloro è inferiore a 40 mEq/l.

Il test si può eseguire a partire da 40° - 45° giorno di vita  in bambini con un peso adeguato; al di sotto di tale età è infatti assai frequente che la quantità di sudore prelevata non sia sufficiente per dosare il Cloro in modo attendibile.
Da quando è stata introdotto, il metodo di Gibson e Cooke rimane il solo metodo riconosciuto come valido essendosi tutti gli altri metodi rilevati ad oggi poco attendibili sia per sensibilità che per specificità
L'esecuzione  è alquanto delicata in quanto richiede molti passaggi manuali che possono facilmente produrre errori. Considerando la delicatezza che comporta formulare una diagnosi così impegnativa si comprende come ci si sia preoccupati di formulare delle linee guida, continuamente aggiornate, per l'esecuzione del test. Secondo quanto suggerito dalla CF Foundation, è internazionalmente riconosciuto che il test del sudore debba essere effettuato con la metodica di Gibson e Cooke eseguito in un laboratorio  che ne abbia una pratica quasi quotidiana, definita come un numero annuo di almeno 200 test per singolo operatore.
In pratica questo richiede l'accentramento del test, in modo particolare quando entra a far parte del processo diagnostico dello screening neonatale.

Il test del sudore viene eseguito presso il Centro Regionale FC tutte le mattine dal lunedì al sabato; la lista di attesa non supera mai un giorno lavorativo.
Non è necessaria alcuna preparazione: in particolare non è necessario il digiuno e neppure la sospensione delle terapie farmacologiche in corso.

Di norma non si esegue il test del sudore ai bambini con febbre elevata e se la superficie cutanea su cui dovrebbe essere fatto è affetta da dermatite. In tali casi la quantità di sudore prodotta risulta generalmente insufficiente.

Come si esegue
La prima fase del test del sudore consiste nella induzione della sudorazione. Per fare ciò si applicano sulla pelle dell'avambraccio del bambino i due elettrodi di un generatore di corrente continua a bassissima intensità (1mA). Su uno degli elettrodi viene applicato un quadratino di carta assorbente imbevuto di sodio nitrato, sull'altro ne viene posto uno imbevuto di pilocarpina. La corrente elettrica che attraversa l'avambraccio fa assorbire alla pelle la pilocarpina, il cui effetto è quello di provocare una sudorazione aumentata. Questa fase di induzione del sudore dura sei minuti e non è dolorosa. Solo in alcuni casi essa può provocare un lieve formicolio sulla porzione di pelle interessata (circa 5 cmq).

Al termine dell'induzione l'avambraccio viene accuratamente sciacquato con acqua demineralizzata ed asciugato. Sulla porzione di pelle su cui è stato applicato l'elettrodo con pilocarpina viene posto un quadratino di carta assorbente da laboratorio precedentemente pesato; questo viene poi avvolto da una fascetta di materiale plastico che viene fissata alla pelle con cerotto anallergico. La fascetta deve essere tenuta per 30 minuti, durante i quali il bambino non ha alcuna limitazione e può muoversi liberamente.

Al termine dei 30 minuti la carta assorbente sarà imbevuta di sudore. Essa viene pesata per determinare il peso del sudore prelevato e sottoposta al dosaggio del Cloro.

La quantità minima di sudore che deve essere prelevata per poter ottenere un risultato attendibile è di 60 mg. Se non si raggiunge la quantità minima necessaria il test deve essere ripetuto.