對沙門氏菌感染，應該早做出確定性診斷，不只是為了有針對性進行洽療，而且還可做好隔離，防止感染的傳播。臨床表現典型者，基本上可做出診斷。但由于“同病異癥”、“異病同癥”現象的存在，需找到有關沙門氏菌感染的依據，才能真正確診。在有關沙門氏菌感染的依據中，最有價值的莫過于找到有關的沙門氏菌，這樣即可確診。

診斷沙門氏菌感染的旁證，包括流行病學和外周血白細胞的檢查。流行病學方面指的是恰于該病的流行季節；與該病患者有過密切接確；有不潔飯食史；未接種過有關菌苗，以及患兒的以病年齡等。外周血白細胞檢查，包括總數和分類。絕大多數細菌感染時，白細胞的總數增高，分類中，中性粒細胞增高；病毒感染時，白細胞總數減低，分類中淋巴細胞增高。而沙門氏菌感染屬細菌感染，白細胞總數卻減低（鼠傷寒可增高），分類中中性粒細胞增高。

特異檢查，也就是病原學檢查，所檢查的結果具有決定性價值。細菌培養是常采用的一種檢測手段。常做的血培養，目的是從血液中找到細菌，一般在發病早期，陽性率高。用過抗生素后，陽性率會降低。因為細菌也可從尿和糞便中排出，所以也可做尿和糞便培養，病后第二、三周陽性率高。咽部分泌物培養，有時也可得到陽性結果，但一定要在早期。近些年來，所在進行的免疫學檢查，是檢測血液中的抗原和抗體，前者早期出現，后者在疾病的后期（第二周后）出現。

現在臨床仍在應用的免疫學檢查為肥達氏反應，可測定抗體，用于傷寒和副傷寒的診斷和鑒別。第一周末出現陽性，持續4-8周，以第三、四周陽性率高。第一次為陰性，并不能否定傷寒或副傷寒的診斷，應繼續做第二次，甚至第三次。但有時可以出現假陽性或假陰性，假陽性見于曾在半年或一年以前得過傷寒或副傷寒病，或接種過傷寒副傷寒菌苗者，以及某些發熱病、寄生蟲病時。有時根據陽性的滴定度高低可作參考。真陽性滴定度明顯增高，假陽性僅為滴定度輕度增高。假陰性有以下可能：檢查過早，患兒免疫反應差；或有免疫缺陷以及正在應用激素或其他免疫抑制利者。