Розпізнавання натуральної віспи, особливо перших завезених випадків захворювання, буває важко через легкого перебігу у щеплених. При діагностиці враховують епідеміологічний анамнез (контакт з хворими натуральною віспою і особами, які прибули з країн, неблагополучних по натуральної віспи), клінічну картину, динаміку симптомів, циклічність періодів, поява типовою висипки на 3-4-й день хвороби та її подальше етапне дозрівання з характерною щільністю папул, багатокамерні бульбашок і пустул, пупковідним втяжений в центрі. Необхідно також враховувати високу температуру зі зниженням її перед появою віспяної висипу, явища загальної інтоксикації. Диференціальний діагноз слід проводити насамперед з вітряною віспою (див.), Зважаючи на великий подібності клінічної картини, а також з кором, скарлатиною, краснухою, геморагічні гарячки, медикаментозної висипом, іноді з септичною формою чуми. При вітряної віспи продромальний період відсутній, висип з'являється відразу по всьому тілу з 1-2-го дня хвороби без зниження температури перед висипанням. Висип розвивається швидко, зазвичай протягом доби. Це обумовлює характерний для вітряної віспи поліморфізм висипу, т. Е. Наявність на одних і тих же ділянках шкіри плям, папул, везикул і навіть пустул. Щільність підстави елементів невелика, вони, як правило, однокамерні і при проколі спадаются- нагноєння і пупковідним вдавлення спостерігаються рідко. Слизові оболонки, долоні і стопи зазвичай не уражаються.
Лабораторні методи діагностики натуральної віспи: реакція мікропреципітації з патологічним матеріалом з шкірних поразок хворого-реакція гальмування гемаглютинації з сивороткой- вірусологічне дослідження - вірусоскопія (виявлення тілець Пашена) в мазках або мазках-відбитках на предметних стеклах вмісту пухирців або підстави папул- виділення збудника (в культурі тканини або на курячому ембріоні) і його ідентифікація. Для лабораторного дослідження береться 5 мл крові з ліктьової вени, змивши з глотки хворого в макуло-папульозний стадії хвороби, матеріал з шкірних висипань (зішкріб або проколювання пустули пастеризованої піпеткою). Пересилання з нарочним в лабораторію патологічного матеріалу з докладним його описом проводиться в закритих гумовими пробками і залитих парафіном пробірках або запаяних ампулах, а також загорнутих у целофан стеклах з мазками, які перекладаються ватою і поміщаються в металеву коробку. Краї між кришкою і коробкою заклеюються лейкопластиром.