Диагностика отравлений ФОС и карбаматными соединениями основана на получении данных анамнеза (особое внимание ветеринарный врач должен уделить времени последней противопаразитарной обработки животного, а также выяснить, какие препараты и в каких дозах для нее использовались) и выявлении характерных клинических признаков – суженных зрачков, одышки и цианоза, урежения частоты сердечных сокращений (рекомендуется выполнить не только аускультацию, но и электрокардиографическое исследование), неврологического дефицита, рвоты и диареи.
Также проводятся и лабораторные исследования. Если возможно, необходимо выполнить анализ крови для определения уровня ацетилхолинэстеразы, а также исследование содержимого желудка в токсикологической лаборатории. Результаты клинического и биохимического анализов крови также должны быть получены, причем в последнем из них должно быть определено максимальное количество показателей для выявления токсического влияния фосфорорганических и карбаматных соединений на органы и системы организма (в том числе мочевина, креатинин, аланинаминотрансфераза, аспартатаминотрансфераза, щелочная фосфатаза, гамма-глутамилтрансфераза, альфа-амилаза, липаза, прямой и непрямой билирубин, натрий, калий, фосфаты, кальций, холестерин, глюкоза, общий белок и белковые фракции).