Le diagnostic se fait par l'identification des trophozoïtes ou des kystes dans des échantillons de selles. Toutefois, plusieurs tests peuvent être nécessaires, car l'Entamoeba histolytica ne se retrace pas facilement. Une sérologie peut également être nécessaire, ainsi qu'une échographie du foie, si l'amibiase hépatique est suspectée.
Il est important de savoir qu'une autre espèce, l'Entamoeba dispar, peut brouiller les cartes du diagnostic, car ce parasite non-pathogène a la même morphologie que l'Entamoeba histolytica. Un laboratoire spécialisé de centre tertiaire est à même de faire la différence entre la forme dispar et une autre, sinon, au Québec par exemple, de faire conjointement l'évaluation avec le Laboratoire de santé publique du Québec.
