Прижизненный диагноз бешенства может быть подтверждён определением вирусного антигена в первые дни болезни методом флюоресцирующих антител в отпечатках роговицы или в биоптатах кожи затылка, а также определением антител после 7-10-го дня болезни РН. У невакцинированных больных диагноз бешенства подтверждает четырёхкратное нарастание титра антител при исследовании парных сывороток. У вакцинированных больных при постановке диагноза опираются на абсолютный уровень нейтрализующих антител в сыворотке, а также на присутствие этих антител в СМЖ. После проведения постэкспозиционной профилактики нейтрализующие антитела в СМЖ обычно отсутствуют либо их титр низок (менее 1:64), в то время как при бешенстве титр нейтрализующих антител в СМЖ колеблется от 1:200 до 1:160 000. С диагностической целью используют также ПЦР для обнаружения РНК вируса бешенства в биоптате мозга.
Посмертный диагноз бешенства может быть установлен или подтверждён несколькими методами. Широко используют гистологический метод - экспресс-метод, при котором ответ может быть получен через 1-2 ч с достоверностью 85-90%, он основан на обнаружении телец Бабеша-Негри в мазках-отпечатках головного мозга. Тельца Бабеша-Негри при обработке препарата кислыми красками приобретают рубиновый цвет с базофильной внутренней структурой. Биологический метод основан на заражении исследуемым материалом лабораторных животных (сосунков белых мышей, сирийских хомячков) и обнаружении телец Бабеша-Негри после гибели животных в мозговой ткани; ответ может быть получен через 25-30 дней. Используют также иммунологические методы - метод флюоресцирующих антител или ИФА, а также вирусологический метод, основанный на выделении и идентификации вируса бешенства.
Для посмертного лабораторного исследования у человека используют кусочки мозговой ткани (2-3 г ткани мозжечка, аммонова рога, коры больших полушарий), слюнных желёз, роговицы, которые помещают в стерильную посуду с 50% раствором глицерина на физиологическом растворе. Забор материала необходимо осуществлять в условиях строгого соблюдения противоэпидемического режима и мер личной профилактики, доставку в лабораторию производят в герметически упакованном виде, в сумке-холодильнике. В качестве материала для лабораторного исследования у животных чаще всего направляют голову, а если животное мелкое, то труп целиком. Материал помещают в полиэтиленовые пакеты, затем в герметические контейнеры с кусочками льда.