Lékař má myslet na malárii u každého horečnatého onemocnění osoby, která v posledních týdnech až měsících pobývala v malarické oblasti. Předpokladem správné diagnózy je podrobná cestovní anamnéza.
Onemocnění a nákazy, které nejčastěji přicházejí při diferenciální diagnostice v úvahu, jsou uvedeny v následující tabulce. Nákazu ověří mikroskopický průkaz plazmodií v erytrocytech periferní krve odebrané z bříška prstu.
K průkazu malárie se užívají dva typy krevních nátěrů. Tzv. tlustá kapka je vhodná k průkazu parazitů a stanovení parazitémie. Tenký nátěr slouží k určení druhu plazmodia a ke stanovení parazitémie. Intenzita parazitémie se hodnotí buď procentem parazitovaných erytrocytů anebo počtem asexuálních stádií parazita v 1 µl krve. Negativní výsledek jednoho vyšetření malárii nevylučuje a při podezření je třeba vyšetření několikráte opakovat během 24 až 48 hodin bez ohledu na průběh teplotní křivky.