Testy serologiczne Z powodu stosowania specjalnych podłoży hodowlanych oraz długiego czasu wzrostu bakterii stosuje się w celu diagnostyki testy serologiczne, wykrywające przeciwciała. Standardową metodą jest test mikroskopowej aglutynacji z wykorzystaniem „żywych antygenów”. Bada on zdolność surowicy chorego do aglutynacji krętków. W metodzie wykrywa przeciwciała swoiste dla różnych serotypów Leptospira, dlatego laboratorium przeprowadzające badanie powinno posiadać antygeny wszystkich serotypów tych krętków. Badaną surowicę miesza się z antygenami, czyli zawiesiną z żywych bakterii. Zachodzący proces aglutynacji obserwowany jest pod mikroskopem. Do rozpoznania leptospirozy konieczny jest czterokrotny wzrost miana przeciwciał. Aglutyniny we krwi osób zainfekowanych leptospirami pojawiają się zazwyczaj po około 7 dniach, czasem jednak mogą minąć nawet 3 miesiące. Podczas leczenia antybiotykami poziom swoistych przeciwciał może spaść do wartości niediagnostycznych lub nieoznaczalnych. Przeciwciała mogą utrzymywać się kilka lat od zakażenia, ich obecność wskazuje na zanikającą odpowiedź humoralną lub pozostałość po niezdiagnozowanym i nieleczonym zakażeniu.