肺炎衣原体的培养，取鼻咽部或咽后壁拭子、气管和支气管吸出物、肺泡灌洗液等标本培养。
微量免疫荧光试验(MIF)是目前国际上标准的且是最常用的肺炎衣原体血清学诊断方法，除性病门诊患者和娼妓特定人群外，肺炎衣原体肺炎的MIF血清学诊断可使用肺炎衣原体单一抗原，即不需要同时检测沙眼衣原体和鹦鹉热衣原体抗体。血清学诊断标准为：MIF试验IgG≥1∶512和(或)IgM≥1∶32，在排除类风湿因子(RF)所致的假阳性后可诊断为近期感染，双份血清抗体滴度4倍或以上升高也诊断为近期感染。1∶16≤IgG<1∶512为既往感染。
X线胸片开始主要表现为单侧肺泡浸润，以后可进展为双侧间质和肺泡浸润。肺炎衣原体感染复发较为常见，尤其抗生素治疗不充分时，但较少累及呼吸系统以外的器官。