Актиномикоз легкого характеризуется образованием в легком очень плотных инфильтратов, склонных к размягчению и появлению свищей, из которых выделяется желтоватый гной.
Если собрать отделяемое этих свищей в чашку Петри и приготовить тонкий мазок (непосредственно в чашке при небольшом количестве гноя или на предметном стекле), то при исследовании его на темном фоне можно обнаружить очень мелкие желтоватые или серовато-беловатые с зеленоватым оттенком зернышки, представляющие собой друзы лучистого гриба.
Для микроскопического исследования друзы отмывают от гноя и исследуют в капле воды или глицерина. При малом увеличении полностью видна друза с характерным лучистым краем. С помощью окраски по Цилю— Нельсену можно выявить колбовидные утолщения на концах нитей мицелии. При окраске друз по Граму нити мицелия грамположительны (темно-синего цвета), а колбы — грамотрицательны (розового цвета). Иногда удается обнаружить только обрывки нитей мицелия. Если при исследовании гноя из свищей элементы гриба выявить невозможно, прибегают к комплексному исследованию, включающему посев гноя на питательные среды, гистологическое исследование и др.
При актиномикозе легкого исследованию подвергаются пунктат легкого и мокрота, из которой отбираются желтоватые или серовато-белые зерна, изучаются в нативном препарате, а затем окрашиваются по Граму.