酶联免疫吸附试验(ELISA)和间接免疫荧光素标记抗体试验(indirect fluorescent antibody，IFA)是最普遍用于莱姆病诊断的血清学试验，二者均是测量血清中与伯疏螺旋体反应的IgM，IgG，在早期常呈阴性，感染3～4周后特异性抗伯疏螺旋体(BB)抗体的IgM首先出现，6～8周达高峰，然后逐渐下降，感染后2个月出现特异性IgG，并在活动期持续升高，可终生不降，经过有效地长期治疗后，IgG有所下降，但仍高于非感染者，莱姆病血清学检查发现抗体在抗生素治疗后或患者应用免疫抑制剂时反应性下降，当ELISA或IFA滴定度在1∶256时，结合临床表现可诊断莱姆病性巩膜炎或巩膜外层炎，该检查有相当部分为假阳性结果，主要因为与其他螺旋体有交叉如梅毒螺旋体等，免疫斑(Western blot)检查能有效地鉴别各种假阳性如梅毒，落基山斑点热，自身免疫性疾病，葡萄膜炎和其他神经系统异常，由于伯氏疏螺旋体在感染部位很难生长，组织培养多阴性。
眼底荧光血管造影(FFA)以及视网膜功能性检查如视网膜电图(ERG)，视觉诱发电位(VEP)等可以确定视网膜形态和功能的变化，明确其病变程度。
