L'esame microscopico è spesso di scarsa utilità, soprattutto per l'ehrlichiosi monocitotropica dove le morule si riscontrano in meno del 10% dei casi anche dopo un'adeguata colorazione. Il gold standard per la diagnosi è rappresentato dalla PCR su campione di sangue e dalla ricerca degli anticorpi. Questi ultimi tuttavia non permettono di distinguere tra le varie specie di "Ehrlichia" e presentano cross-reattività anche verso "Rickettsia", "Borrelia", "Coxiella" e "Brucella".