Aucun argument clinique et radiologique ne permet de différencier avec certitude les légionelloses des autres étiologies de pneumonie. Le diagnostic biologique devra être le plus rapide possible car : un retard dans la mise en route d'un traitement adapté augmente significativement la mortalité, un diagnostic précoce associé à une surveillance épidémiologique la plus réactive possible permet d'agir au plus vite sur toutes les sources de légionelles responsables de cas groupés ou liés. La recherche d'antigènes urinaires et la mise en culture de prélèvements pulmonaires sont les méthodes clés du diagnostic. Le sérodiagnostic et l'examen direct de prélèvement pulmonaire par immunofluorescence permettront également de confirmer un cas de légionellose.