1. 細菌培養法
軍團菌為革蘭氏陰性桿菌，專性需氧，胞內寄生菌。軍團菌最初是從以軍團菌病人肺組織感染的豚鼠中分離出來的。這種方法雖然有較高的可靠性，但非常昂貴，而且費時費力，不久就被平板培養法所取代 [3] 。目前標準培養基為活性碳酵母浸膏瓊脂平板，也稱軍團菌生長平板（BCYE）。接種在 BCYE 平板上的樣品在溫度為35-37oC，培養10天，在濃度為2.5% CO2 的環境下培養更有利于軍團菌的生長。軍團菌的菌落通常呈白色、灰色、有熒光。軍團菌在 BCYE 平板上生長而在平板和半光氨酸缺失 BCYE-Cys 平板上不生長。
2.血清學玻片凝集法
軍團菌感染l周左右可檢測出血清中軍團菌特異性IgM抗體，2周左右可檢測到特異性IgG抗體。
現已發現嗜肺軍團菌有15個血清型。其中，嗜肺軍團菌血清1型（Lp1）與人類疾病關系最密切，其次為血清4型（Lp4）和6型（Lp6）。
3.核酸擴增法
核酸擴增技術，即聚合酶鏈式反應（polymerase chainreaction，PCR），其基本原理是設計、合成兩條寡核苷酸，作為引物，對應于待測病原微生物某一段特異性序列的兩端，然后在體外模擬DNA體內復制的過程反復擴增，使靶序列放大上萬倍甚至上百萬倍而被檢測出來。
常規PCR：鑒定標準是通過電泳來判斷是否有擴增的核酸片段以及擴增產物的大小是否正確。
實時熒光PCR：通過對實時熒光PCR反應的每一個循環產物進行熒光信號的實時監測來判斷分析。