布氏桿菌需要復雜的生長條件，因此滑膜液培養的陽性率僅50%～65%。滑膜液中白細胞總數為10×109/L～50×109/L，單核細胞更多見。血清學試驗中最常用的是凝集試驗。較新技術的酶聯免疫吸附試驗（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）可能更精確。補體結合試驗及2巰基乙醇試驗常用來診斷慢性布氏桿菌病。急性布氏桿菌病患者的血培養一般是陽性。慢性病例的血培養陽性率卻小于10%，而骨髓培養的陽性率較高。
