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痰中能否查找到或培养出嗜热放线菌对临床诊断没有任何意义，因为大量抗原吸入在人体起到诱发变态反应的作用。在37℃体温的情况下并不繁殖。痰中找到少量嗜热放线菌也不一定致病。一般认为血清中出现抗嗜热放线菌(或其中某一亚型)的沉淀素抗体，结合病史可以诊断，但抗体阳性只能表示曾经感染过相应抗原，如不再接触抗原血清中抗体可在数年内消失。如长期反复小量接触抗原时血清中抗体可长期存在(例如生活在农民肺流行区的非农业工作者)，并不代表发病。我们的经验是查到嗜热放线菌的循环免疫复合物，对诊断意义较大，因为免疫复合物会在数月内消失。
另外急性发作时可有白细胞总数增高。中性粒细胞增加。偶有嗜酸性粒细胞增多者。
激发试验：吸入嗜热放线菌孢子后4～8h发病是确诊的依据，但激发时可能有一定危险。如患者在自然环境下吸入了抗原而发病则可诊断。
皮肤抗原试验亦可能产生严重不良反应，不宜常规使用。
X线胸片表现：急性期初始胸片上可无异常所见，或仅有肺纹理增粗、紊乱。亦可在中三分之一肺野有小结节状阴影，边缘不清，直径约1mm至数毫米。随着病情加重，病灶密度增高，边缘清晰。急性型在脱离抗原后病灶可在数天或数周内消失，也可留有小结节病灶。重症病例可有大斑片状阴影，呈弥散分布。慢性型可见细小线条状或网状结节状阴影，也可有从肺门向外放射大条索状以及斑块阴影，以及蜂窝样透亮区形成和气陷征(air trapping)等肺间质纤维化表现，此时病变已难消退。病变多发于上中肺野，双侧不一定对称。偶有胸膜渗出，肺门淋巴结肿大、钙化、空洞、肺不张等。肺CT检查更易发现轻微病灶，如毛玻璃样影、小结节、线条样影或囊样变等，但价格较贵，宜于必要时进行。
肺功能检查：早期肺功能改变不明显，也可有限制性通气不良。晚期可伴有阻塞性通气不良。重症可出现弥散量减退。晚期血气分析可呈缺氧、二氧化碳稍降低。
纤维支气管镜检查：慢性型可见支气管黏膜稍苍白，有较多泡沫样分泌物，无特异性。支气管肺泡灌洗液中可能找到微小孢子或培养出相应嗜热放线菌。有人检查灌洗液中浆细胞、肥大细胞和T-淋巴细胞亚型CD4/CD8比值倒置。但临床意义待澄清。弥漫性病变者可选择性行经支气管肺活组织检查，可见肺泡炎表现或异物肉芽肿形成，甚至可看到吸入的稻草碎片等。晚期可见肺间质纤维化表现。但纤支镜取材较小，有时仍难找到其病因证据。必要时应行开胸肺活检。
