Como ocurre en la gran mayoría de las enfermedades infecciosas, los datos epidemiológicos, los signos clínicos y las lesiones tan sólo sirven para un diagnóstico presuntivo, por lo que el diagnóstico definitivo requiere el aislamiento e identificación del agente etiológico.

El medio de cultivo que mejores resultados proporciona para el aislamiento de S. suis es el medio CNA (Medio de Agar Sangre suplementado con ácido nalidíxico y sulfato de colistina). Gracias a estos agentes, se evita el crecimiento de bacterias Gram-negativas que podrían aparecer por defectos en la toma de muestra, dificultando la interpretación del crecimiento primario en la placa de cultivo e incluso impidiendo el aislamiento del S. suis. Una vez obtenido el cultivo puro, la caracterización fenotípica se puede realizar con gran rapidez y fiabilidad mediante el empleo de sistemas multi-substrato RAPID ID 32 STREP (bioMérieux), lográndose la identificación en tan sólo 4 horas tras haber inoculado la galería.

Sin embargo, y debido a la existencia de cepas no cultivables, muchas veces se necesita la identificación in situ de S. suis. Entre estas técnicas se pueden destacar la inmunofluorescencia indirecta (IFI), la peroxidasa-antiperoxidasa (PAP) y la hibridación in situ.

Reacción peroxidasa-antiperoxidasa (PAP) positiva en el seno de un foco inflamatorio.

Las técnicas inmunohistológicas poseen la desventaja de que al detectar caracteres fenotípicos de la bacteria (epitopos) éstos pueden no aparecer de forma constante en todas las cepas, mientras que esta variación fenotípica no es un problema cuando la diana utilizada para el diagnóstico es el rARN, aunque de este modo no se podría determinar el serotipo de la cepa analizada y, además, la sensibilidad de la técnica depende del número de copias de rARN y por lo tanto de la actividad fisiológica de la bacteria en el momento en el que se realiza la fijación del tejido, siendo, por otro lado, la fluorescencia obtenida por este método menos clara y más difícil de interpretar que la obtenida mediante IFI. Las muestras analizadas por la técnica PAP no obligan a la utilización de un microscopio de fluorescencia y las muestras pueden almacenarse durante mucho más tiempo, permitiendo, además, la observación de los procesos inflamatorios asociados al antígeno.

La identificación serológica de S. suis se basa en la caracterización del antígeno polisacarídico de la pared. La serotipificación de S. suis se realiza principalmente por la técnica de coaglutinación debido a su rapidez, fiabilidad y facilidad de interpretación, aunque existen otras que pueden complementarla. Dentro de las infecciones por S. suis, en los casos de meningitis la presencia de cepas no detectables mediante el empleo de anticuerpos (técnicas IFI/PAP) es similar a la que existe en otros órganos, aspecto en el que destacan las cepas causantes de endocarditis valvular crónica, donde las cepas son mayoritariamente no-capsuladas y por lo tanto imposibles de serotipificar. Existen reacciones cruzadas entre varios serotipos debido a que poseen determinantes antigénicos comunes. Así, se han descrito reacciones cruzadas entre los serotipos 1 y ½ al emplear IFI o PAP como método diagnóstico.

Se ha tratado de realizar el diagnóstico serológico mediante la técnica ELISA ("Enzyme Linked Immunosorbent Assay"), aunque no se encontraron diferencias en los títulos de anticuerpos entre los animales infectados y no infectados, por lo que hasta el momento, la técnica carece de utilidad diagnóstica. Esta técnica tampoco sirvió para detectar S. suis en tejidos ni para diferenciar los serotipos ½ y 2.