Dijagnoza afričkog tripanosomijaze mora se uzeti u obzir kod svih osoba koje su ostale u područjima Afrike za koje se smatra da su u opasnosti od te bolesti.
Prvu fazu bolesti spavanja teško je dijagnosticirati, jer uzrokuje nespecifične simptome, kao što su groznica i slabost. Metode koje se koriste za izravnu identifikaciju tripanosoma uključuju analizu svjetlosnom mikroskopijom uzoraka krvi (razmaz ili debeli pad) ili aspiraciju limfnih čvorova. Ostali nespecifični laboratorijski nalazi pokazuju pancitopeniju, povećane VES i PCR i povišene razine IgM.
Kada parazit napadne središnji živčani sustav, a pacijenti počnu pokazivati neurološke i psihijatrijske simptome (slaba koordinacija motora, dezorijentiranost, konvulzije i poremećaji spavanja), dijagnostička procjena zahtijeva analizu uzorka cerebrospinalne tekućine . Ispitivanje tekućine omogućuje izolaciju tripanosoma i naglašavanje visokih razina limfocita, ukupnih proteina, značajnog povećanja IgM i karakterističnih Mott stanica (plazma stanica s citoplazmatskim vakuolama koje sadrže imunoglobuline).
