Riêng về mặt lâm sàng, tức là trên cơ sở Bịnh giang mai các triệu chứng, không thể chẩn đoán, vì các triệu chứng bệnh giang mai có thể thay đổi rất nhiều và không cụ thể. Do đó, kính hiển vi và huyết thanh học Bịnh giang mai thử nghiệm phải được thực hiện. Không thể nuôi cấy vi khuẩn T. pallidum trên môi trường nuôi cấy. Trong chẩn đoán bằng kính hiển vi của Bịnh giang mai xét nghiệm, một vết bẩn được lấy từ những thay đổi của da và màng nhầy và chất tiết thu được được kiểm tra dưới kính hiển vi trường tối. Dưới kính hiển vi ánh sáng bình thường, vi khuẩn không thể được phát hiện vì chúng quá mỏng. Ngoài cấu trúc điển hình, đường kính nhỏ, cuộn dây đều, uốn nhanh và kéo dài chuyển động ở giữa cơ thể vi khuẩn là đặc trưng. Kết quả xét nghiệm dương tính là bằng chứng của bệnh, nhưng kết quả âm tính cũng không loại trừ bệnh giang mai. Trong chẩn đoán huyết thanh, các xét nghiệm sàng lọc kháng thể được thực hiện dương tính 2-4 tuần sau khi nhiễm bệnh. Kháng thể được phát hiện đã hình thành chống lại các kháng nguyên trên bề mặt của mầm bệnh vi khuẩn. Xét nghiệm TPHA (xét nghiệm ngưng kết máu T. pallidum, ngày nay còn được gọi là xét nghiệm TPPA) là một phản ứng tìm kiếm nhạy và đặc hiệu cao, trong đó kháng thể chống lại T. pallidum clump (ngưng kết) màu đỏ máu ô (hồng cầu) được nạp kháng nguyên T. pallidum. Nó trở nên dương tính vào tuần thứ 2 sau khi nhiễm bệnh giang mai và vẫn như vậy trong nhiều năm sau khi bệnh đã lành (“huyết thanh”). Trong giai đoạn đầu sơ cấp nó vẫn có thể âm tính. Xét nghiệm này được sử dụng trong các trường hợp nghi ngờ mắc bệnh giang mai, nhưng cũng để kiểm tra định kỳ ở mang thai sớm, Trong máu người hiến máu và người bảo quản máu. Kết quả dương tính yêu cầu thử nghiệm xác nhận: Trong thử nghiệm FTA-ABS (Thử nghiệm hấp thụ kháng thể huỳnh quang Treponema) vi khuẩn được cố định trên một trang chiếu và được kết hợp với máu huyết thanh, phần chất lỏng của máu. Các kháng thể trong huyết thanh sau đó gắn vào các kháng nguyên của vi khuẩn. Sau khi rửa sạch huyết thanh, các kháng thể lại được đánh dấu bằng các kháng thể khác mang thuốc nhuộm huỳnh quang. Dưới kính hiển vi huỳnh quang, các kháng thể chống lại vi khuẩn do đó có thể nhìn thấy được. Xét nghiệm FTA-ABS, giống như xét nghiệm TPPH, dương tính vào tuần thứ 2 sau khi nhiễm trùng và vẫn dương tính với cảm giác sẹo seron nhiều năm sau khi lành bệnh. Xét nghiệm VDRL (Xét nghiệm Phòng thí nghiệm Bệnh Hoa liễu), còn được gọi là xét nghiệm keo tụ cardiolipin, được sử dụng để điều trị và tiến triển giám sát. Xét nghiệm giang mai này được sử dụng để phát hiện các kháng thể đặc hiệu với lipid, kháng thể này giảm dần khi các biểu hiện trên da lành lại. Cardiolipin là một kháng nguyên được chiết xuất từ tim của gia súc và ràng buộc với cholesterol vật rất nhỏ. Các hạt được nạp được đưa cùng với huyết thanh của bệnh nhân. Trong trường hợp tích cực, xảy ra hiện tượng keo tụ (ngưng kết). Xét nghiệm này trở nên dương tính từ 4-6 tuần sau khi nhiễm trùng hoặc 1-3 tuần sau khi tác dụng chính xảy ra. Lượng kháng thể đặc hiệu với lipid giảm nhanh chóng khi các triệu chứng bên ngoài của bệnh giang mai lành lại và không còn sau khi điều trị thành công. Đại lượng này (hiệu giá) có thể được sử dụng để đánh giá liệu liệu pháp có thành công hay không hoặc liệu bệnh giang mai có được điều trị không đầy đủ hay không. Tuy nhiên, xét nghiệm VDRL cũng có thể dương tính với các bệnh khác, vì vậy nó là đặc trưng của bệnh giang mai nhưng không đặc hiệu. Xét nghiệm CSF được thực hiện để xác nhận bệnh giang mai thần kinh ở bệnh nhân có các triệu chứng bệnh giang mai thần kinh và để phát hiện hoặc loại trừ bệnh giang mai thần kinh không triệu chứng. Chỉ các kháng thể trong dịch não tủy cũng được tạo ra trong hệ thần kinh trung ương mới chứng minh được bệnh giang mai thần kinh, nhưng không phải kháng thể đã di chuyển từ huyết thanh vào dịch não tủy. Điều này có thể được xác định bằng cách so sánh hiệu giá của kháng thể trong dịch não tủy và huyết thanh. Nếu tỷ lệ dịch não tủy trên hiệu giá huyết thanh vượt quá 2, thì nghi ngờ mắc bệnh giang mai thần kinh. Bệnh giang mai có thể tự biểu hiện theo nhiều cách khác nhau, đặc biệt là các triệu chứng của da có thể rất khác: “Bệnh giang mai là con khỉ trong số các bệnh ngoài da”, tức là nó có thể giả gần như bất kỳ bệnh ngoài da nào. Đôi khi Roseola syphilitica bị nhầm lẫn với ngoại ma túy, đó là kết quả của không dung nạp thuốc. Đau đớn loét molle, do vi khuẩn H. ducreyi gây ra, và thay da do nhiễm trùng (ví dụ: u hạt venerum) phải được phân biệt với loét ngu ngốc.
