厚薄血膜染色镜检的方法是检测疟原虫最常用的方法，从受检者外周血中检出疟原虫是确诊的最可靠依据，最好在服药以前采血进行检查，取外周血制作厚薄血膜，经过瑞氏染色后在镜检下查找疟原虫。
薄血膜中疟原虫形态比较完整、典型，容易识别和鉴别虫种，但是原虫密度较低，容易漏检。而厚血膜中原虫比较集中，容易检测到，但是在染色过程中红细胞会溶解，原虫形态会有所改变，虫种鉴别比较困难。
因此，最好一张玻片上同时制作厚薄两种血膜，如果在厚血膜中查到原虫，而鉴别有困难，可以再去检查薄血膜。恶性疟疾在发作开始时，间日疟在发作后数小时及10余小时时采取能够提高检测率。此外，还有一些免疫学方法，包括抗原和抗体检测、PCR分子生物学检测技术。
