Лептоспиры выделяются с мочой в течение 11 мес с момента начала заболевания и могут персистировать в организме, несмотря на антимикробную терапию. Для выделения лептоспир цельную кровь следует немедленно засевать в пробирки, содержащие полужидкую среду, например среду Флетчера или среду EMJH. Если в распоряжении исследователя нет подходящей среды для посева, необходимо иметь в виду, что. в крови, к которой добавлен антикоагулянт (предпочтительно оксалат натрия), лептоспиры сохраняют жизнеспособность до 11 дней. Для выделения возбудителя можно воспользоваться также биологическим методом (заражение животных, предпочтительнее сосунков хомяков или морских свинок); этот метод приобретает особую ценность, если исследуемый материал сильно загрязнен.
Применяется также прямое исследование крови или мочи в темном поле зрения, однако этот метод настолько часто дает отрицательные или ошибочные результаты, что пользоваться им не следует. Во второй фазе заболевания применимы серологические методы исследования, так как антитела появляются с 6—12-го дня заболевания. Чаще всего применяются две реакции: реакция макроскопической агглютинации, или агглютинации на стекле, которая легко выполнима, но отличается низкой специфичностью и чувствительностью, а поэтому может использоваться только для скрининга, и реакция микроскопической агглютинации, более сложная в постановке, но в то же время и более специфичная. Серологическим критерием диагноза является нарастание титра антител в течение болезни в 4 и более раз. В процессе реакции агглютинации обычно наблюдаются перекрестное реагирование между различными серотипами возбудителя, в связи с чем определить серотип без выделения возбудителя не представляется возможным.
