Ricorrere ad una terapia antibiotica a largo spettro risponde in prima istanza alla necessità di intervento tempestivo ma in seguito, nel corso della terapia, un uso prolungato di un antibiotico a largo spettro è sicuramente da evitare. Sorge quindi la necessità dell'indagine microbiologica (meglio se quantitativa) da eseguire sui campioni di secrezioni respiratorie, possibilmente distali che, fornendo indicazioni sull'identificazione dell'agente eziologico e della sua sensibilità in vitro agli antibiotici, consente di modificare il regime terapeutico orientando la scelta verso una terapia più mirata, effettuata con antibiotici specifici. Spesso anche in corso di polmonite ad insorgenza tardiva, non c'è evidenza di resistenza del germe isolato e allora la terapia può essere ristretta, alla luce dei risultati dell'antibiogramma.Ricorrere ad una terapia mirata consente di ridurre sostanzialmente la pressione di selezione di mutanti resistenti. È inoltre consigliabile che per tutti i pazienti con VAP si effettuino emocolture. Qualora sia possibile l'ottenimento di un espettorato purulento se ne consiglia l'osservazione microscopica con la colorazione di Gram che, in tempi rapidi, orienta quanto meno il clinico verso un'eziologia da microrganismi Gram-positivi o Gram-negativi. La conferma del sospetto proviene naturalmente dall'esame colturale dello stesso campione, in grado allo stesso tempo di fornire indicazioni sul profilo di sensibilità dell'agente patogeno. La presenza di un versamento pleurico significativo in pazienti ospedalizzati con VAP impone l'esecuzione di una toracentesi diagnostica.