Дијагноза жуте грознице није једноставна, јер клиничка слика може бити присутна са симптомима које је тешко разликовати од других вирусних хеморагијских грозница, маларије, тифуса, лептоспирозе, денге и хепатитиса.
Према томе, треба посумњати на жуту грозницу код пацијената у ендемском подручју који имају наглу грозницу са брадикардијом и жутицом. Лабораторијски тестови који се обављају одмах у квалификованој болници омогућавају потврду или искључење дијагнозе.
Истраживања корисна за ову сврху укључују крвну слику, анализу урина, тестове функције јетре, ћелијске културе и ретро-транскрипцију са ланчаном реакцијом полимеразе (РТ-ПЦР). Дијагностичку потврду даје присуство специфичних антитела детектованих серолошким тестовима, као што је ЕЛИСА (ензимски имуносорбентни тест).
