เนื่องจากอาการและอาการแสดงของผู้ป่วยโรคเมลิออยโดสิสคล้ายกับโรคติดเชื้ออื่นหลายโรค เช่น เลปโตสไปโรซิส สคลับไทฟัส มาลาเรีย ดังนั้นการตรวจทางห้องปฏิบัติการจึงมีความสำคัญมาก การวินิจฉัยโรคได้ถูกต้อง รวดเร็วจะมีผลต่อการรักษา และการรอดชีวิตของผู้ป่วย เพราะผู้ป่วยติดเชื้อในกระแสโลหิตเฉียบพลันมักเสียชีวิตหลังการรักษา 1-2 วัน
การเพาะเชื้อแบคทีเรียเป็นวิธีมาตรฐาน (Culture media)
สามารถเพาะแยกเชื้อได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อปกติ เช่น blood agar, Mac Conkey agar ใช้เวลาประมาณ 3-7 วัน ตัวอย่างที่ใช้ตรวจ มักเป็นเลือด (Hemoculture) เสมหะ น้ำจากปอด หนองจากฝี ปัสสาวะ เมื่อเชื้อขึ้นจะทำการ Identification ด้วยการทดสอบทางชีวเคมี และทดสอบความไวต่อสารต้านจุลชีพซึ่งจะช่วยให้สามารถเลือกใช้ยารักษาได้เหมาะสม
การตรวจแอนติบอดีจำเพาะต่อ B. pseudomallei ในซีรัมผู้ป่วย
Indirect hemagglutination (IHA) ทดสอบโดยใช้เม็ดเลือดแดงที่เคลือบแอนติเจนของ B. pseudomallei ทำปฏิกิริยากับแอนติบอดีจำเพาะในซีรัมผู้ป่วย ในกรณีที่มีการติดเชื้อจะเกิดการจับกลุ่มของเม็ดเลือดแดง มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า พบว่าการตรวจวิธีนี้ไม่มีความไวและความจำเพาะ มีผลลบลวงสูง
Immunofluorescent assay (IFA) เป็นการตรวจแอนติบอดีจำเพาะชนิด IgG และ IgM ในซีรัมผู้ป่วย ต่อเชื้อ B. pseudomallei ที่เคลือบไว้บนสไลด์ และติดตามปฏิกิริยาด้วยการย้อมด้วย anti-human IgG/IgM ที่ติดฉลากด้วยสารเรืองแสง ซึ่งจะเห็นตัวเชื้อ B.pseudomallei เรืองแสงสีเขียวเมื่อดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ชนิดเรืองแสง พบว่าการตรวจวิธีนี้มีความจำเพาะสูง แต่ยังไม่มีใช้ในโรงพยาบาลทั่วไป
Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) เป็นการตรวจแอนติบอดีต่อ B.pseudomallei ในซีรัมผู้ป่วยโดยการทำปฏิกิริยากับสารสกัดจาก B.pseudomallei ที่เคลือบไว้บนไมโครเพลตหรือเมมเบรน และติดตามปฏิกิริยาด้วยแอนติบอดีจำเพาะต่อ IgG หรือ IgM ที่ติดฉลากด้วยเอ็นซัยม์ ทำให้เกิดสีซึ่งสามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าหรือวัดปริมาณด้วยเครื่องวัด การตรวจด้วยวิธีนี้อยู่ในขั้นตอนการวิจัย ไม่มีใช้ในโรงพยาบาลทั่วไป
การตรวจแอนติเจนของเชื้อในตัวอย่างของผู้ป่วย ซึ่งได้แก่ เลือด ปัสสาวะ หนอง วิธีทีใช้ทดสอบได้แก่ Latex agglutination (LA), Direct fluorescent assay (DFA) และ ELISA ทดสอบกับ hemo culture ทำให้สามารถวินิจฉัยการติดเชื้อในกระแลโลหิตได้เร็วขึ้น
การตรวจหาสารพันธุกรรมด้วยวิธี PCR หรือการตรวจ DNA มีการศึกษาวิจัยในหลายสถาบัน พบว่ามีความไวและความจำเพาะสูง แต่ยังไม่แพร่หลายในห้องปฏิบัติการทั่วๆ ไป
