Como a febre amarela pode apresentar diversos sintomas, de acordo com sua forma de apresentação, se leve, moderada ou grave, o diagnóstico não é tão simples. No caso da apresentação leve e moderada, a febre amarela pode ser confundidas com outras doenças infecciosas que atingem os sistemas respiratório, digestivo e urinário.

Já as formas graves têm características semelhantes as da malária, leptospirose, hepatites e febre hemorrágica da dengue. Por isso é importante que seja realizado, além do diagnóstico diferencial, um exame laboratorial (MacElisa, inibição da hemaglutinação, fixação de complemento e teste de neutralização), em que será colhido o sangue do doente para se confirmar ou não a doença. Em caso de óbito, são feitos exames especializados

O diagnóstico preciso é fundamental para se evitar o risco de epidemia em áreas urbanas, em que o vírus pode ser transmitido pelo mosquito da dengue.