Le diagnostic de cystoisosporose repose sur la mise en évidence des oocystes de Cystoisospora belli lors d’examens parasitologiques des selles. Les oocystes ont une forme ovalaire et mesurent de 25 μm à 30 μm de long sur 12 μm à 16 μm de large. Ils contiennent un sporoblaste et, parfois, deux sporocystes plus ou moins différenciés. Il est à noter que, dans les selles, on retrouve fréquemment des cristaux de Charcot-Leyden et qu’il existe parfois une hyperéosinophilie sanguine.