Gli amastigoti di leishmania possono essere identificati direttamente o dopo cultura da campioni biologici. Nelle forme mucocutanee si esegue una biopsia delle lesioni ulcerate, prendendo i campioni dal bordo delle lesioni, evitando le zone necrotiche o contaminate da sovrinfezioni batteriche o fungine. Nelle forme viscerali si esaminano l'aspirato splenico (esame più sensibile) o il midollo osseo. La puntura splenica può essere eseguita in modo sicuro anche in casi di discreta piastrinopenia (purché non inferiore a 40.000 piastrine/µl, con attività protrombinica normale). L'aspirazione del midollo osseo è impiegata più spesso perché ritenuta meno pericolosa, ma è più dolorosa e meno sensibile del puntato splenico.