Afin de diagnostiquer une infection bactérienne présumée, un échantillon est prélevé par écouvillon ou coton-tige, ou sous forme liquide ou de sécrétions, par exemple d'urine. Les prélèvements sont envoyés à un laboratoire spécialisé en bactériologie.
En fonction des questions que posent le vétérinaire, l'échantillon est cultivé sur différents milieux de culture, à différentes températures et dans différents environnements gazeux. Parfois le laboratoire effectue également un test direct de l’échantillon et l’analyse au microscope pour fournir une réponse préliminaire.
Il faut plusieurs jours pour obtenir une réponse finale d'une culture bactérienne. Les bactéries doivent se développer sur le milieu de culture avant que leur espèce et résistance ne puissent être déterminées. Lors de la détermination de la résistance, on étudie la sensibilité de l'isolat bactérien à divers antibiotiques. C'est une étape très importante pour traiter le chien avec l'antibiotique adapté.