é detectada somente em amostras biológicas de sangue, pois esta bactéria, sistemicamente, causa quadros recorrentes de bacteremia, mas não chega a atingir outros órgãos.

na fase precoce da doença, o diagnóstico pode ser feito por inoculação de amostra biológica em animais de laboratório e/ou por detecção direta do DNA pela técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR).

o crescimento e a identificação da bactéria em laboratório são simples e rápidos; o cultivo de amostras biológicas geralmente é analisado após 24 horas, já sendo possível a identificação do agente.

o exame de necropsia para animais positivos com leptospirose não é recomendado, devido à permanência prologada desta bactéria no ambiente na forma de esporos; estes são resistentes a formas de descontaminação do ambiente.

nos tecidos de animais infectados, pode-se utilizar a coloração especial de Gram para a visualização deste microrganismo intralesional, principalmente nos tecidos renais e hepáticos, sendo esta corada na coloração azul, pois é uma Gram positiva.