診断の第一歩は、まずマラリアを疑うこと。特にマラリア浸淫地域では、いかなる病態でも一度はマラリアを疑ってみて損はない。
旅行者の場合、浸淫地域から旅行歴は予後に関わる情報となる。「現地でハマダラカに吸血されたか？」を尋ねるよりも、予防内服の詳細（薬の種類、服用期間、コンプライアンス）を本人から聞き取っておくことが遥かに重要。
血中の原虫証明
確定診断は血液塗沫標本からのマラリア原虫の証明。ギムザ染色が最も簡便でgold standardとされているが、常にpH=7.2に設定しておかないと、偽陰性例が急増することに注意。スライドグラスのリサイクルは、ベテランの臨床検査技師でも5回までにしておくほうが良い。寡少感染や抗マラリア薬が既に投与されている症例では、厚層血液塗沫標本と薄層血液塗沫標本の両方を作成し、前者でマラリア感染の有無を、後者でマラリア種を確認する。
アクリジンオレンジ(AO)による染色は、QBCスティックの遠心分離法か、特殊フィルターとハロゲンランプなど強力な光源を組み合わせた川本法とある。虫体が光って見えるので、特に寡少感染例で威力を発揮する。
血液塗沫検査は原虫や細菌を検出しやすい熱発時に行ないたいが、それ以外にも定時的に施行する。原虫血症の程度と薬剤の効果判定、重複感染の否定（取り分け、熱帯熱マラリアが寡少感染している例）は臨床上極めて重要な情報となる。
血清診断
間接蛍光抗体法(indirect fluorescent antibody technique;IFA)、酵素抗体法(enzyme-linked
immuno-sorbent assay;ELISA)、DNAプローブを用いたハイブリダイゼーション法などがある。これらの手法は、特にマラリア抗原の検出感度が大変優れているが、過去の感染との鑑別が付かないため、病初期の臨床診断法としては一般的でない。
鑑別診断
マラリア浸淫地では腸チフス，エンテロウイルス感染症、急性ウイルス性肝炎，アルボウイルス感染症（特にデング熱）、非化膿性髄膜炎、流行性出血熱，Weil病などを疑う。熱帯熱マラリアでしばしば認められる重篤な病像を、熱性痙攣、破傷風や化膿性髄膜炎と誤診しないこと。
重複感染もあり得るので、血液原虫検査を必ず複数回行なう。ギムザ染色と一緒にグラム染色も行ない、細菌検査も頻繁に行なうべき。
アジア地域のマラリア診断研修などについては、バンコクのAsian Collaborative Network for Mariaが良い情報を発信している。
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