一、病原学诊断
粪便内检查虫卵、孵化毛蚴，直肠黏膜活体组织检查虫卵，或动物体内发现日本血吸虫虫体，是诊断本病最为可靠的方法。
（一）虫体收集与观察
剖杀家畜后，快速剥皮，剖开胸腔和腹腔，去胸骨。分开左、右肺，结扎后腔静脉。找出胸主动脉，沿血管平行方向开口，从远心方向插入带橡皮管的玻璃接管，用棉线扎紧固定。橡皮管的另一端接自来水龙头，在肾脏后方紧贴脊柱处，将腹主动脉及后腔静脉同时结扎。分离出肝门静脉，向肝一端用棉线扎紧，离肝一端沿血管平行方向开口，插入带橡皮管的玻璃接管并固定。橡皮管的另一端接40 目的铜筛。打开自来水并逐渐加大水压，当出水无色时，关闭龙头。检查铜筛，发现血吸虫虫体即可确诊。
（二）直接涂片法
重感染地区的家畜粪便、急性血吸虫家畜的黏液血便或病畜肝脏中常可检查到虫卵。肝脏虫卵压片检查时，取出肝脏，肉眼观察有无粟粒大小的白色结节。用眼科剪剪取结节，置载玻片上，每片可置4～5 个结节。取另一载玻片置结节上压紧，用胶布或橡皮筋固定。低倍镜显微镜下检查，发现虫卵即为阳性。
（三）肝脏虫卵毛蚴孵化法
含毛蚴的虫卵在适宜条件下可在短时间内孵出，并在水中做迅速的直线运动。取肝脏10～20 g，剪碎，用组织捣碎机5 000～10 000 r/min 粉碎1～2 min，加入100 mL 水，用40 目铜筛过滤，收集滤液，将滤液倒入260 目尼龙筛兜，用水淘洗干净。将兜内肝组织进行毛蚴孵化。孵化器具、孵化条件及毛蚴判定参见粪便虫卵毛蚴孵化法。
（四）粪便虫卵毛蚴孵化法
采集粪便宜在春、秋两季进行，其次是夏季，不宜在冬季。采粪时最好在清晨从家畜直肠中采取或取新排出的粪便，采粪量为牛和马200 g、猪100 g、羊和犬40 g。将每头家畜的粪便分为3 份，每份粪量为牛和马50 g、猪20 g、羊和犬10 g，之后根据实际情况选用下列其中一种方法进行下一步操作。首先是尼龙筛淘洗孵化法（25℃）后，放在铜筛中淘洗，弃去滤杯，滤液倒入尼龙筛兜中，用水淘洗干净，最后将洗粪渣倒入三角烧瓶或平底长颈烧瓶中，加满25℃左右的清水。为便于观察毛蚴，在瓶颈下1/2 处加一块2～3 cm 厚的脱脂棉，再加满水。其次是塑料杯顶管孵化，置粪于铜筛滤杯中，在盛满水的特别塑料杯内充分淘洗后，弃去滤杯，沉淀30 min，倒去2/3，加25℃水，盖上中间有孔的塑料杯盖，再加满水，将盛满水的试管口塞一块2～3 cm 厚的脱脂棉，倒插入塑料杯的孔中。最后一种是直孵法，将粪置于量杯中，加少量水搅匀，再加满水，沉淀30 min 左右，倒去1/3～1/2。余下的粪水倒入平底长颈烧瓶中，加水至瓶颈下1/3 处，加入2～3 cm 脱脂棉球，再加满孵化用水。将通过以上操作方法获得的虫卵进行孵育，将装好的三角烧瓶（平底长颈烧瓶或塑料杯）放于20～26℃箱（室）中，在有一定光线的条件下进行孵育。从孵育开始到1 h、3 h、5 h 后各观察一次，每个样品每次观察应在2 min 以上并进行判定，发现血吸虫毛蚴即判为阳性。血吸虫毛蚴眼观为针尖大小，灰白色，梭形，折光强。和水中其他小虫的不同之处是近水面做水平或斜向直线运动。当用肉眼观察难与水中的其他小虫相区别时，可用滴管将虫吸出置于显微镜下观察。显微镜下可见毛蚴前部宽，中间有个顶突，两侧对称，后渐窄，周身有纤毛。在一个样品中有1～5 个毛蚴为+，6～10 个毛蚴为++，11～20 个毛蚴为+++，21 个毛蚴以上为++++。
（五）直肠黏膜活体组织检查
慢性及晚期家畜直肠黏膜内沉积的虫卵中有活卵、变性卵和死卵，刮取直肠黏膜溃疡部位，压片镜检虫卵。
（六）检测抗原
日本血吸虫抗原复杂，大致包括酶性蛋白、肌相关蛋白、钙相关蛋白、线粒体相关蛋白、性别相关蛋白、信号蛋白和卵相关蛋白等。目前主要针对血吸虫的循环抗原进行诊断研究。而循环抗原（CAg）是活虫排放至宿主体内的大分子微粒，主要是虫体排泄、分泌或表皮脱落物，具有抗原特性，可被血清免疫学试验检出。循环抗原的检测有其优越性，不仅能反映活动性感染，而且可评价疗效和估计虫荷。在感染血吸虫宿主体内的循环抗原种类繁多，目前可检出比较重要的3 类游离循环抗原，即肠相关抗原（GAA）、膜相关抗原（MAA）和可溶性虫卵抗原（SEA）。利用单克隆抗体和多克隆抗体检测技术，制备出多克隆和单克隆抗体，用反向间接血凝试验检测感染动物的循环抗原，检测水平可达到纳克敏感度。
（七）分子生物学技术
目前，分子生物学技术中最常用的是基因重组技术、PCR 技术和新近发展的LAMP 法，即环介导等温扩增法，为该病早期诊断及疗效评价提供了新方法。将血吸虫的DNA 分离后，用酶切技术将DNA 降解为片段，装入质粒等载体中，再转染，产生目标蛋白，最终表达大量的有诊断价值的分子抗原（重组抗原）。或直接检测出宿主样本中的血吸虫DNA 片段，表明宿主体内有活的虫体存在，具有与病原检测同等的确诊价值。采用基因重组技术，表达日本血吸虫生活史各阶段的特异蛋白基因，纯化目的蛋白作为诊断抗原检测宿主体内的抗体，或采用PCR 技术直接检测DNA 片段。国际上研究较多的是曼氏血吸虫，我国学者主要研究的是日本血吸虫。该研究起步晚，主要针对中国大陆株进行研究。