Серологическая диагностика — наиболее проста, доступна и не менее надежна. Наиболее часто применяют реакцию связывания комплемента и реакцию агглютинации. В РСК с антигеном диагностический титр 1 : 8 — 1 : 16 выявляется с 10-12-го дня болезни (с антигеном II фазы) и достигает максимального значения на 3-4-й неделе болезни (с антигеном I фазы). Комплементсвязывающие антитела в низких титрах выявляются у реконвалесцентов в течение ряда лет.
Надежным методом диагностики является иммунолюминисцентный метод исследования.
Для непосредственной и ретроспективной диагностики Ку-лихорадки предложена внутрикожная проба. Трудности приготовления стандартного антигена лишают ее практической ценности, хотя при эпидемиологических и эпизоотологических обследованиях эта проба могла бы быть полезной.
Для выявления природных очагов Ку-лихорадки важны массовые исследования клещей и диких животных на возбудителя. Методом флюоресцирующих антител исследуются гемолимфа и кишечник клещей, препараты-отпечатки внутренних органов животных на зараженность риккетсиями Coxiella burnetti.