Quando associada a métodos parasitológicos tradicionais, a reação em cadeia da polimerase (PCR) é um método que apresenta alta sensibilidade. A modalidade do PCR em tempo real quantifica o ácido ribonucleico (RNA) do parasita, sendo possível a definição de sua espécie.

A pesquisa direta da Leishmania sp. é um método rápido e eficiente, porém, como há uma relação direta entre o tempo de lesão e o número de parasitas, essa técnica apresenta pouca sensibilidade em indivíduos na fase inicial da doença.

Inicialmente, a cultura dos parasitas permite a identificação da Leishmania sp. e, posteriormente, a identificação da espécie envolvida. Nesse procedimento, após cinco dias, observa-se o crescimento da forma amastigota do parasita.

Em áreas endêmicas é muito comum a utilização da intradermoreação de Montenegro (IDRM) para monitoração dos pacientes que apresentaram cura clínica e precisavam ser monitorados quanto à reativação. Nesses pacientes, a reação negativa ou positiva é, respectivamente, o indicativo de desaparecimento ou aparecimento do parasita.

Os testes sorológicos são indicados como critério isolado de cura ou previsão de recorrência, visto que os níveis de anticorpos apresentados nesses testes estão relacionados com a progressão da doença.