取病人腦脊液、血液或出血瘀斑滲出液檢查，帶菌者可取鼻咽拭子。因本菌對低溫和干燥敏感而易死亡，故標本采集后應注意保暖保濕并立即送檢，最好是床邊接種。
1.直接鏡檢 取腦脊液離心沉淀后，將其沉渣直接涂片染色，鏡檢時發現中性粒細胞內外有革蘭陰性雙球菌，即可初步診斷。對出血斑應先消毒，然后用無菌針頭刺破擠出少量血液或組織液，制成印片、染色、鏡檢，本法檢出率較高。
2.分離培養與鑒定 腦脊液或血液標本可先經血清肉湯增菌或直接接種到預先的巧克力血瓊脂平板，置5%～10%二氧化碳中孵育24小時，挑取可疑菌落做涂片染色鏡檢，并作生化反應和血清凝集試驗鑒定。對于帶菌者的鼻咽拭子的檢查，應采用卵黃雙抗培養基，即含卵黃的培養基中加入多粘菌素B和萬古霉素，以抑制其它球菌和革蘭陰性桿菌生長，而有利于腦膜炎球菌的分離培養。
3.快速診斷法 腦膜炎球菌易自溶，病人腦脊液或血清中有可溶性抗原存在，可用已知抗原快速檢測其抗原。
（1）、對流免疫電泳 用已知抗血清與患者腦脊液或血清作對流免疫電泳，一般1小時內即可得出結果。本法敏感性高，特異性強。
（2）、SPA協同凝集試驗 用已知腦膜炎球菌的IgG類抗體結合在金黃色葡萄球菌的A蛋白上，然后加入待檢血清或腦脊液，若標本中有其可溶性抗原，則出現肉眼可見凝集現象。