1.血象 白細胞計數在正常范圍內或偏低，淋巴細胞相對或絕對增多有時可見到異常淋巴細胞。血沉增速部分病例可有正色素大細胞性貧血。
2.細菌培養 血培養和骨髓培養可分離出病原菌，牛布氏菌初分離時不易生長需有適宜的二氧化碳環境綿羊布氏菌的血培養陽性率較高，急性期或復發時可達70%～80%，骨髓培養可更高。胸腔積液，支氣管肺泡灌洗液，腫大的淋巴結肺內肉芽腫活檢也能分離到病原菌。其他如腦脊液(腦膜炎病例)，關節滑囊液、乳汁、陰道分泌物尿液、糞便等均可分離到病原菌慢性期各種培養陽性率均很低。
3.血清學檢查
(1)布氏桿菌凝集試驗
①玻片凝集反應：本法快速、簡便、敏感性強用未稀釋的血清在玻片上同染色抗原直接反應凡5～10min內發生明顯凝集者視為陽性。
②試管凝集試驗：是一種相對的定量試驗，有較高的特異性此反應一般在感染后7天可獲陽性結果，至第2周常呈強陽性單份血清凝集效價在1∶100以上或雙份血清凝集效價升高4倍以上者有助于本病診斷。急性期陽性率80%～90%，慢性期僅30%～60%。曾接種霍亂或兔熱病菌苗作布氏菌素皮內試驗或耶爾森菌腸炎者，凝集試驗均可呈假陽性。
③封閉抗體：系不完全抗體，能使血清學試驗在血清低稀釋度時為陰性(前帶現象)，但在較高的稀釋度中為陽性反應。可用Coombs抗球蛋白試驗檢出之，陽性標準為1∶160～1∶320，此法為慢性期布氏菌病(brucellosis)中一種重要的實驗診斷方法。
④含巰基化合物處理血清凝集反應：用二巰基乙醇或半胱氨酸等含巰基的化合物處理血清，以破壞IgM，測定血清中IgG抗體。如處理后血清效價比處理前總效價降低20%～30%以上即有診斷意義。此法只需檢查單份血清，對布氏菌病與菌苗免疫效果的鑒定有一定意義。
(2)補體結合試驗：補體結合抗體(主要為IgG)出現較晚，約在發病后20～25天出現其滴定效價1∶16以上者為陽性。敏感性不及凝集反應，但特異性高，在布氏菌病診斷中起決定性作用
(3)遲發性皮膚變態反應：以布氏菌素或布氏菌蛋白提取物做皮內注射以測定皮膚變態反應。24～48h觀察結果，浸潤1～2cm為弱陽性，2～3cm為陽性4～6cm為強陽性，如紅腫在6～8h以內消失者為假陽性。皮試可使血清抗體升高，或產生全身反應。患者皮膚反應出現較抗體為遲，但持續時間長，有的可維持數年，個別病例可達10年，因此對追溯診斷有幫助，也適用于流行病學調查判斷結果時要排除由于免疫接種而導致的假陽性結果。