Le diagnostic est surtout étiologique. Chez les ruminants, on peut diagnostiquer la méthémoglobinisation, mais pas l’intoxication aux engrais, après une prise de sang et un étalement de sang sur du papier essuie-tout qui est alors marron.
La recherche de nitrates et de nitrites en laboratoire peut se faire sur des échantillons de plasma ou d’humeur aqueuse.