厚、薄血膜染色鏡檢是目前最常用的方法。從受檢者外周血液中檢出瘧原蟲是確診的最可靠依據，最好在服藥以前取血檢查。取外周血制作厚、薄血膜，經姬氏或瑞氏染液染色后鏡檢查找瘧原蟲。薄血膜中瘧原蟲形態完整、典型，容易識別和鑒別蟲種，但原蟲密度低時，容易漏檢。
厚血膜由于原蟲比較集中，易檢獲，但染色過程中紅細胞溶解，原蟲形態有所改變，蟲種鑒別較困難。因此，最好一張玻片上同時制作厚、薄兩種血膜，如果在厚血膜查到原蟲而鑒別有困難時，可再檢查薄血膜。惡性瘧在發作開始時，間日瘧在發作后數小時至10余小時時采血能提高檢出率。