抹片檢查取胎盤絨毛葉組織、流產胎兒胃液或陰道分泌物作抹片，用改良的齊爾一尼爾森石炭酸復紅原液(堿性復紅1克，溶于10毫升純乙醇中，加入90毫升5%的石炭酸水溶液，混勻即成)的1:10稀釋液染色10分鐘，用0.5%醋酸溶液脫色20秒，沖洗后，用1%美藍復染20秒，鏡檢。布氏桿菌染成紅色，背景為藍色。布氏桿菌大部分在細胞內，集結成團，少數在細胞外。衣原體和胎兒弧菌也引起流產，在抹片中也染成紅色，但形態與布氏桿菌不同，可資區別。
離培養鑒定是診斷布氏桿菌病最可靠的方法，只要從病羊體內或排出物中發現病原體即可確診。但由于患病動物身體狀態、感染時期和發病過程等原因，往往不易檢查出病原。因此，在進行分離培養時，應選擇適宜時機（如產后），采取適宜病料（如胎兒和產后排出物及病羊的網狀內皮細胞等），用適宜培養基分離培養才能成功。一般是將被檢材料接種于兩個同樣的選擇培養基（每100毫升基礎培養基，如血清葡萄糖瓊脂、血清馬鈴薯浸液瓊脂、胰酶消化蛋白胨瓊脂、血清馬丁湯瓊脂中加入抑菌藥物：放線菌酮10毫克，桿菌肽25單位，多粘菌素（B6單位）平板，一個置10%二氧化碳（CO2）環境37℃培養，一個置普通溫箱37℃培養，逐日觀察，通常在3-10天可出現生長，然后移植于血清葡萄糖瓊脂純化。如符合下述全部條件，可認為是布氏桿菌屬的細菌：細小的革蘭氏陰性球桿菌，無芽胞、莢膜和鞭毛，不運動，需氧，接觸酶陽性，糖發酵，甲基紅試驗（MR），維培試驗（VP），吲哚、檸檬酸鹽利用等反應均為陰性，光滑型菌落能與布氏桿菌陽性血清凝集，粗糙型菌落能與布氏桿菌R血清凝集。