Seis especies de protozoos parásitos hemáticos originan paludismo en seres humanos (cap. 219): Plasmodium falciparum, que a menudo es farmacorresistente y a veces letal; los parásitos recidivantes Plasmodium vivax y Plasmodium ovale (que parecen ser dos especies simpátricas morfológicamente idénticas de P. ovale); Plasmodium malariae que persiste en cantidades pequeñas durante años y, en caso de infecciones en individuos que viven en los bosques tropicales del sudeste asiático o muy cerca de ellos, Plasmodium knowlesi, parásito de simios que se asemeja microscópicamente a P. falciparum (las formas jóvenes) y a P. malariae (las formas antiguas), pero que se identifica definitivamente por métodos moleculares.
Los parásitos del paludismo se observan con facilidad bajo el microscopio (x 1 000 de aumento) en frotis de gota gruesa y fina teñidos con colorantes supravitales (p. ej., Giemsa, Field, Wright, Leishman). Las características morfológicas de los parásitos se presentan en el cuadro A6-1. En el frotis de gota gruesa, la lisis de los eritrocitos provocada por el agua deja sólo los leucocitos y los parásitos teñidos, lo cual hace posible la detección de cantidades tan bajas como 50 parásitos/μl. Este grado de sensibilidad es hasta 100 veces mayor que con el frotis de gota fina, en el cual las células están fijadas y los parásitos del paludismo se observan dentro de los eritrocitos. El frotis de gota fina es mejor para detectar la especie y suministra información pronóstica útil en el caso de paludismo grave por P. falciparum. Existen muchos factores relacionados con un mayor riesgo de mortalidad: recuentos parasitarios altos, parásitos más maduros (>20% con pigmento de paludismo visible) y pigmento de paludismo fagocitado en >5% de los neutrófilos.
Babesia microti (cap. 220) aparece en forma de anillo pequeño semejante a P. falciparum. A diferencia de Plasmodium, los organismos Babesia no producen pigmento en los parásitos y no se forman esquizontes ni gametocitos.