1、普通實驗室檢查：
大部分患者外周血白細胞增多，并伴有核左移，淋巴細胞減少。嚴重者可有白細胞及血小板減少。半數患者有低血鈉、低血磷。其他改變包括Pa02降低、尿素氮、肌酐升高，輕微血尿、蛋白尿和肝功能異常。
2、病原學檢測
⑴呼吸道分泌物涂片染色檢查：痰革蘭染色軍團菌常不著色，或呈G-小而細長的桿菌。Giemsa染色可見到細胞內或細胞外淡紫色細長細菌。通常痰涂片革蘭染色具有較多中性粒細胞而無細菌時要考慮軍團菌感染存在的可能。
⑵細菌培養：軍團菌在普通血平板、麥康凱平板等培養基上不生長。在最佳培養基BCYE瓊脂上也生長緩慢，2天后才能見到菌落，多數需要5天，觀察l0天無生長方可報告培養陰性。應用含軍團菌抗體的瓊脂培養基及免疫放射自顯影技術或克隆雜交技術，可更好地檢測和計數軍團菌菌落。
⑶血清學檢查：軍團菌感染后可出現特異性血清學反應，通常抗體需6～9周才能達到有診斷意義水平，僅25%～40%患者病程第一周呈有意義升高。最常用的最經典方法是間接免疫熒光檢測(IFA)，其他尚有試管凝集試驗(TAT)、間接m凝法(PHA)、微量凝集法(MAT)、酶聯免疫吸附試驗(ELISA)、放射免疫法(RIA)等。
⑷細菌抗原和核酸的檢查：直接免疫熒光檢測(DFA)法檢可直接檢測標本中的軍團菌，但陽性結果常需要標本中有大量軍團菌存在，X線上呈多葉病變時陽性機會較大。診斷的敏感性為50%～70%，特異性為96%～99%。單克隆抗體有助于提高特異性，但敏感性相似。
3、X線檢查：
胸部X線檢查與一般細菌性肺炎相似，無明顯特異性。胸片上以滲出、實變為主，可呈斑片、結節樣改變。20%～50%人有少量胸膜腔滲出。