La diagnosi differenziale varia con le fasi della malattia.
La prima fase della malattia è comunemente confusa con la malaria, il tifo o altre malattie virali.
Come si sviluppano i sintomi gastrointestinali, i sanitari dovrebbero considerare anche l'epatite virale, i possibili agenti tossici, la leptospirosi e le malattie rickettsiali.
In uno stadio piú tardivo, malattie batteriche, incluso il colera, malattie parassitarie e, nei bambini, l'infezione da rotavirus che si può presentare con una grave gastroenterite e uno shock.
L'encefalite deve essere differenziata dalla confusione causata dall'uremia.
Le manifestazioni emorragiche aumentano i sospetti che si tratti di Ebola virus ma queste potrebbero essere dovute anche alla leucemia, alla porpora trombotica trombocitopenica, alla sindrome emolitica - uremica o a alla coagulazione intravascolare disseminata.
Un'anamnesi di viaggi e contatti sono fondamentali quando si considerano la diagnosi differenziale in aree in cui l'Ebola virus non è endemico.