Malgré des progrès sensibles, il est possible que les tests disponibles ne repèrent pas toujours les borrélies, et ils pourraient ne pas repérer toutes les variantes du parasite.
Les causes de l'extension de la maladie ne sont probablement pas toutes connues.
Une maladie de Lyme peut aussi se compliquer de co-infections aggravantes et/ou perturbant le diagnostic, également transmises par les tiques, comme les rickettsioses, les ehrlichioses, la babésiose, la bartonellose, les infections à mycoplasmes. Ces co-infections doivent alors elles aussi être traitées.
Les tests répétés dans le temps montrent que le système immunitaire devient plus précis dans sa réaction au fur et à mesure que le temps passe, mais un malade, même guéri ou apparemment guéri, n'est pas immunisé : la réinfection d'un même patient est possible.
Par ailleurs, chez des patients ayant développé une allergie à la salive de tique, une piqûre peut réactiver un prurit ou des érythèmes sur les sites d'anciennes piqûres (antérieures de plus de 10 ans parfois). Des allergies croisées avec d'autres allergènes semblent possibles.
Il existait un vaccin aux États-Unis mais non efficace pour les bactéries européennes et retiré du marché après avoir provoqué plus d'un millier de cas d'arthrites inguérissables. En zone à risque, des vaccins concernant d'autres maladies à tiques peuvent toutefois limiter le risque de co-infection.