樣品
由於鼠疫傳染性強，采集標本時必須進行嚴格的無菌操作。根據疾病類型取淋巴結穿刺液、腫脹部位組織液、膿液、血、痰。人和動物的屍體可以取自肝、脾、肺、病變淋巴結和心臟血液。從壹具老屍體身上提取骨髓。將采集的標本送到有嚴格防護措施的專門實驗室進行檢驗，禁止在壹般實驗室操作。
直接塗片顯微鏡檢查
除血樣外，壹般需要塗片或印片，幹燥後用甲醇固定，革蘭氏或呂美蘭染色，顯微鏡下檢查。在不同的材料中，細菌的大小和形態有很大的不同。除了典型的形態，還經常看到細菌是多態的，需要註意。
隔離、文化和認同
血樣應先放在肉湯中進行增菌培養。血瓊脂平板壹般用於分離培養。在28℃下24小時後，可以看到較小的露珠菌落。連續培養後，菌落會增加到1 ~ 2 mm，中心厚密，外圍逐漸變薄。可疑菌落通過塗片染色顯微鏡檢查、噬菌體裂解試驗、血清凝集試驗和特異性熒光抗體染色進行鑒定。
血清試驗
可用於檢測鼠疫耶爾森菌抗原或特異性抗體。敏感而特異的檢測方法有ELISA、固相放射免疫分析、SPA協同凝集試驗等。
檢測核酸
用DNA探針雜交或PCR檢測鼠疫耶爾森菌核酸有助於鼠疫的診斷。PCR的靈敏度極高，通過PCR技術可以檢測出蚤類中的10鼠疫桿菌感染。
診斷檢查
診斷:取決於患者的接觸史和肺部受累情況，病原學診斷取決於痰、血或淋巴結抽吸物的革蘭氏染色和培養。如果條件允許，直接熒光素標記抗體染色可以提供快速的病原學診斷。