Диагноз пневмоцистоза может быть поставлен лишь при бесспорной идентификации P. carinii в патологическом материале. Пневмоцистоз протекает в виде моноинфекции или смешанной инфекции, например с криптококкозом, цитомегаловирусной инфекцией, туберкулезом.
Для окраски P. carinii в патологическом материале используют краску Романовского – Гимза или акридиновый оранжевый.
Серологическая диагностика P. carinii возможна при использовании непрямого метода иммунофлюоресценции и так называемого ELISA – метода (англ. enzyme-linked immunosorbent assay). При этом особая трудность состоит в дифференциации антител, имеющихся у здоровых людей контрольной группы, от антител, появляющихся при пневмоцистной пневмонии. Для диагностики применяют также РИФ, ИФА.