临床上疑似白喉的病人不必等待检验结果，应立即给予抗毒素和抗生素治疗。但对于白喉流行期的首例病人应做微生物学检验予以证实。
直接染色镜检
用棉拭采取假膜边缘部渗出物，涂片，用奈瑟氏染色或美兰染色，镜检有无含异染颗粒的棒状杆菌。结合临床症状，可作出初步诊断。确诊必须通过细菌培养并进行毒力试验。
凝固血清棉拭培养法
将沾有马或牛血清的棉拭子放在无菌试管内，经8～10磅蒸气灭菌20～30分钟，并使血清凝固，且此凝固血清棉拭采取病人咽部标本，置37℃培养8～10小时后，直接涂片镜检。此法可作为大量检查时快速培养诊断之用。
培养检查
将棉试检材接种于鸡蛋斜面或Loeffer''''s血清凝固斜面培养基及亚碲酸钾平板培养基上，置37℃培养，待斜面或平板上长出典型的灰色疑菌落，挑取转种到鸡蛋呀或血清斜面进行分离培养，以供进一步形态染色或毒力试验鉴定。
毒力试验
1．豚鼠试验取体重250g豚鼠2只，其中一只试验前12小时，由腹腔注射白喉抗毒素250～500单位，供做对照。然后对照。然后各于皮下注射48小时的培养液2ml，若于2～4天注射抗毒素的豚鼠死亡，而对照豚鼠存活，便证明所试验菌株为有毒白喉杆菌。
2．体外试验
①琼脂平板独立试验又称E平板试验，将浸有白喉抗毒素的无菌滤纸条贴在含20%马血清的琼脂平板上，然后沿滤纸条垂直方向划线接种待测细菌，同时也接种已知产毒株和不产毒株做为对照。37℃培养48小时后，若待检菌株产生白喉外毒素，则在滤纸条和划线生长的菌苔交界外出现白色沉淀线。
②对流免疫电泳：将已知白喉抗毒素与待检菌培养液分置琼脂板两孔中，通电1~2小时。若两孔间出现白色沉淀线，表明待检菌能产生白喉毒素，常用于大样本量的检测。
③SPA协同凝集试验将白喉抗毒素（IgG）预先吸附于金黄色葡萄球菌蛋白A（SPA）上，再加入待检菌培养物上清液。若有白喉毒素存在，即可与SPA-IgG结合，出现可见的凝集反应。此法更为简便，快速。
