Η διάγνωση της αλλαντίασης βασίζεται στην ταυτοποίηση της τοξίνης Clostridium botulinum στο εργαστήριο και στην παρατήρηση κλινικών συμπτωμάτων, ακόμη και αν είναι μερικές φορές μη ειδικές. Η ασθένεια, στην πραγματικότητα, μπορεί να συγχέεται με το σύνδρομο Guillain-Barré, την πολιομυελίτιδα, το εγκεφαλικό επεισόδιο, τη μυασθένεια gravis και την παράλυση τσιμπουριού.
Στην αλλαντίαση των τροφίμων, η εικόνα των νευρομυικών διαταραχών και η κατάποση δυνητικά μολυσμένων τροφίμων είναι σημαντικές ενδείξεις. Ταυτόχρονη εκδήλωση σε τουλάχιστον 2 ασθενείς που έφαγαν το ίδιο φαγητό απλοποιεί τη διάγνωση. Η επιβεβαίωση αποκτάται με απομόνωση του μικροοργανισμού με τη δοκιμασία καλλιέργειας δειγμάτων ύποπτων τροφίμων ή περιττωμάτων του ασθενούς και με την ταυτοποίηση της τοξίνης της αλλαντίασης σε τρόφιμα ή σε βιολογικά υλικά (όπως αίμα, γαστρικό χυμό και έμετο).
Στην αλλαντίαση τραύματος, από την άλλη πλευρά, η διάγνωση της τοξίνης στον ορό ή η απομόνωση του Clostridium botulinum από ένα δείγμα δερματικής αλλοίωσης το επιβεβαιώνουν.
