Wykrycie patogenu ma kluczowe znaczenie dla potwierdzenia rozpoznania pneumocystozy. Głównym materiałem do badania jest plwocina, wydzieliny oskrzelowe, popłuczyny pobrane podczas płukania oskrzeli lub płukania oskrzelowo-pęcherzykowego, fragmenty tkanki płucnej pobrane podczas biopsji przezoskrzelowej, przezskórnej lub otwartej. Najczęściej, ze względu na ciężki stan pacjenta, nie przeprowadza się tych zabiegów, aby uniknąć powikłań.