Диагностика токсокароза может быть произведена при помощи соотношения имеющихся симптомов, результатов клинического осмотра и лабораторных исследований. К последним относится, в первую очередь, анализ кала, однако, следует иметь ввиду, что однократный отрицательный результат не является точно свидетельствующим в пользу отсутствия инвазии, так как яйца выделяются с калом лишь периодически (а при нахождении паразитов в тканях вообще не выделяются). По этой причине в случае наличия косвенных свидетельств присутствия паразитов в организме необходимо провести повторные исследования, если требуется определить вид паразита.
Кроме того, может быть необходимым получение результатов анализов крови, проведение рентгенологического (для выявления других возможных причин поражения легких и дыхательной недостаточности) или ультразвукового исследования. Однако, как правило, владельцы животных обращаются к ветеринарному врачу лишь тогда, когда происходит выделение гельминтов с рвотными и/или каловыми массами, и в этом случае проведение каких-либо дополнительных исследований (в том числе анализа кала) не требуется.
