Geltonosios karštinės diagnozė nėra paprasta, nes klinikinė nuotrauka gali būti sunku atskirti nuo kitų virusinių hemoraginių karščiavimų, maliarijos, vidurių šiltinės, leptospirozės, dengės ir hepatito.
Todėl endeminės zonos pacientams, kuriems pasireiškia staiga karščiavimas ir bradikardija bei gelta, reikia įtarti geltonosios karštinės. Laboratoriniai tyrimai, atliekami nedelsiant kvalifikuotoje ligoninėje, leis patvirtinti arba pašalinti diagnozę.
Šiam tikslui naudingi tyrimai apima kraujo kiekį, šlapimo analizę, kepenų funkcijos tyrimus, ląstelių kultūrą ir retrospekciją su polimerazės grandinės reakcija (RT-PCR). Diagnostinį patvirtinimą pateikia specifiniai antikūnai, aptikti serologiniais tyrimais, tokiais kaip ELISA (imunosorbento tyrimas, susijęs su fermentu).
