Le lavage bronchiolo-alvéolaire, s’il est réalisable, permettra la mise en évidence directe du champignon. Deux examens complémentaires sont d'une grande valeur diagnostique et précoces : le scanner thoracique et la détection d'antigène aspergillaire. Des hémocultures sur milieu fongique seront prélevées afin d’éliminer une candidémie.

L'antigénémie aspergillaire doit être prescrite, de façon idéale, à un rythme bi-hebdomadaire dès le début de la neutropénie, afin d'étudier la cinétique de ce marqueur.
Une valeur isolée est difficile à interpréter. Quelques faux-positifs sont possibles, ils nécessitent de renouveler le test le plus rapidement possible sur un nouveau prélèvement après une première détermination positive. Les faux-positifs sont plus volontiers retrouvés dans la population pédiatrique (notamment liés à la translocation d'antigène galactomannane depuis le réservoir digestif). Chez l'adulte, des interférences médicamenteuses peuvent être observées.