Данные опроса (заболевание после употребления в пищу консервов), а также наличие таких опорных симптомов, как головокружение и офтальмоплегия (расширение зрачков, отсутствие реакции на аккомодацию и свет), птоз, брадикардия, являются достаточными данными для постановки диагноза. Не следует смешивать ботулизм с пищевым сальмонеллезом и другими пищевыми отравлениями, для которых характерен понос и отсутствие параличей глазных мышц.
При ботулизме в начальном периоде понос — довольно редкое явление, хотя тошнота, рвота и боли в животе выражены ясно. Особенно характерно для ботулизма сочетание этих признаков с запором и метеоризмом при нормальной температуре. Отравление грибами сопровождается поносом (слизь, кровь), обильным слюноотделением и потоотделением, нарушением психики. При отравлении метиловым алкоголем наблюдается токсическое поражение зрительного нерва, параличи же глазных мышц часто отсутствуют; на первый план выступает сильная одышка, цианоз и быстро развивающееся коматозное состояние.
При отсутствии в анамнезе указаний на причину заболевания ботулизм можно смешать с острым полиомиелитом, энцефалитом. При энцефалите не наблюдается сильного метеоризма, часто имеет место слюнотечение, повышение температуры, сонливость. При дальнейшем течении отмечаются параличи и парез различных мышц, изменения спинно-мозговой жидкости.
В сомнительных случаях нужно прибегать к лабораторным методам исследования. Экстракты подозрительных продуктов вводят животным и в случае смертельного исхода исследуют на содержание токсина желудок, селезенку, кишки и печень павшего животного.