Normalmente, suspeita-se de diagnóstico da caxumba tendo por base as manifestações clínicas, em particular a presença de parotidite.
O vírus da caxumba pode ser isolado de amostras clínicas, incluindo a saliva, a urina, e fluido cerebroespinhal. Se o isolamento do vírus for tentado, a amostra deve ser coletada dentro dos primeiros 5 dias de doença.
O método mais comum usado para diagnosticar a caxumba é a sorologia. Os testes de fixação de complemento e inibição da hemaglutinação para caxumba são relativamente insensíveis e os resultados podem não ser confiáveis. Os testes que têm demonstrado serem confiáveis incluem a neutralização, imunoensaio enzimático e hemólise radial de anticorpo. Os ensaios de neutralização consomem muito tempo e geralmente não estão disponíveis para uso na rotina.
