La diagnosi della leishmaniosi canina può essere difficile dato il quadro clinico polimorfo, non patognomonico. Inoltre, non esiste ancora nessuna prova diagnostica che abbia una sensitività o specificità del 100%. Fra le alterazioni clinico-patologiche, le più significative sono quelle riguardanti il proteinogramma, con un incremento generale delle proteine totali. Questo parametro si può considerare un punto cardinale per un forte sospetto di leishmaniosi, cui si possono associare tre categorie di prove diagnostiche, ormai utilizzate di routine per la diagnosi vera e propria. In primis, i metodi parassitologici, con dimostrazione diretta della presenza del parassita nell’organismo animale, poi i metodi sierologici, che evidenziano la presenza nel sangue di anticorpi anti-Leishmania e, infine, i metodi molecolari, basati sullo studio del DNA di Leishmania.