Los parásitos protozoarios transmitidos por el agua, como Cryptosporidium, Giardia, Entamoeba y Toxoplasma, son responsables de 1.700 millones de casos de diarrea en todo el mundo, y representan la segunda razón más frecuente de mortalidad entre los niños menores de cinco años. Presentan un estadio de quiste/ocisto resistente al medio ambiente. A pesar de su importancia, los métodos analíticos estándar para su detección siguen basándose en el inmunoensayo seguido del análisis microscópico. En los últimos años, se han descrito nuevos métodos con potencial para mejorar el diagnóstico ambiental. Esta revisión se centra en los quistes y ooquistes de los parásitos protozoarios comunes transmitidos por el agua y explora los biosensores y las opciones basadas en la nanotecnología para su detección en el medio ambiente. Se detallan los nuevos avances, como el uso de aptámeros para sustituir a los anticuerpos, el uso de nanomateriales para sustituir a los colorantes orgánicos y el desarrollo de nuevos métodos de señalización, como la espectroscopia Raman mejorada en superficie y la medición de masas basada en voladizos. Se discuten algunas oportunidades de investigación futuras para abordar las limitaciones actuales de los métodos analíticos.