衣原体感染的诊断挑战在于其症状的隐蔽性和非特异性，因此实验室检测成为确诊的关键。
1. 显微镜直接检测：通过采集粘膜表面的拭子或刮片分泌物，寻找包涵体和衣原体的原始小体，这是诊断的基本方法之一。
2. 组织细胞培养：结合膜标本或支气管肺泡灌洗液用于细胞培养分离衣原体，虽然具有高度的特异性，但操作过程复杂，对条件要求极为苛刻。
3. 抗体检测：血清或分泌物中的衣原体抗体检测是最常用的诊断方法。其中包括：
(1) 免疫荧光试验：微量免疫荧光试验主要用于沙眼衣原体的精确诊断和定型。
(2) 酶联免疫测定法：其敏感性在80％至90％之间，特异性更是高达95％以上。
(3) PCR方法：相较于传统的组织细胞培养，PCR方法具有更高的敏感性和特异性，可达90％和99％。
对于衣原体感染，还可以通过血象检查来辅助诊断，如嗜酸细胞增多（超过400/mm3）。
在病情进展方面，胸部X线检查可以观察到双肺间质浸润的情况，持续时间较长，X射线下两肺透亮度增高，间质广泛，肺泡浸润程度不一，甚至可能出现局灶性肺不张。通过B超检查可以观察肝脾是否肿大等。
实验室检测、血象检查和影像学检查是诊断衣原体感染的三大主要手段。在诊断过程中，医生会根据患者的具体情况选择合适的检测组合，以确保准确、快速地确诊并制定相应的治疗方案。
