牛气肿疽诊断依据流行病学、典型临床症状（肩部、胸部、臀部等肌肉处肿胀，触压有捻发音）以及病理变化（肌肉切面呈海绵状，伴有泡沫液体流出呈红色，散发酸臭味）可作出初步诊断为牛气肿疽病。具体确诊需进行实验室检验：采集病死畜肿胀部位的水肿液、肝脏、肌肉等作为病料，革兰氏染色呈阳性，镜检观察到单个或多个短链小杆菌，顶端有小空泡即可确诊。
特征是局部骨胳肌的出血坏死性炎、皮下和肌间结缔组织鳃液出血性炎，并在其中产生气体，压之有捻发音，严重者常伴有跛行。潜伏期3-5天，最短1-2天，最长7-9天，牛发病多为急性经过，往往突然发病，体温达41℃-42℃，早期出现轻度跛行，食欲和反刍停止。相继在多肌肉部位发生肿胀，初期热而痛，后来中央变冷无痛。患病部皮肤干硬呈暗红色或黑色，有时形成坏疽。
1-4岁的牛突然发病，跛行，体温升高，局部肌肉发生无明显界限的炎性气性肿胀，触之有捻发音，肌肉坏死时体温降低。