L'examen de liquide céphalo-rachidien permet de découvrir les amibes végétatives :
On peut également réaliser des tests immunologiques sur sérum sanguin (voir : caractères biochimiques).
Jusqu'ici, le diagnostic a été obtenu le plus souvent post-mortem. Les coupes de prélèvement nécropsiques montrant les amibes dans les espaces périvasculaires du cortex cérébral.
Pour l'identification de N. fowleri, il existe une méthode plus fiable que le test de flagellation. C'est le test de pathogénicité sur souris. Cependant, d'autres amibes sont pathogènes pour la souris et peuvent créer des interférences comme N. australiensis.
On utilise un profil d'isoenzymes spéciques de l'espèce pour son identification par des techniques d'électrophorèse et d'isoélectrofocalisation afin de déterminer la présence de lactate déshydrogénase (LDH), superoxyde dismutase, phosphatase acide, malate déshydrogénase, leucine-aminopeptidase (LAP) et L-thréonine déshydrogénase.
On utilise aussi des techniques immunologiques (plus précisément immunofluorescence indirecte), de sérogroupage avec des anticorps monoclonaux anti-Naegleria. On peut pratiquer des méthodes de séquençage de l'ADN amibien.
Ces méthodes sont toutes deux considérées comme fiables pour l'identification de N. fowleri.
La chloration des eaux est sans effet.
Le port individuel de masques de plongée protégeant les fosses nasales suffit à prévenir toute contamination.
Un seul médicament, actif "in vitro" sur les naeglerias, l'amphotéricine B, permet actuellement d'espérer une amélioration du pronostic, encore doit-il être utilisé précocement et par voie intra-ventriculaire directe.