Pasożyty pierwotniakowe przenoszone przez wodę, takie jak Cryptosporidium, Giardia, Entamoeba i Toxoplasma, są odpowiedzialne za 1,7 miliarda przypadków biegunki na całym świecie, stanowiąc drugą najczęstszą przyczynę śmiertelności wśród dzieci poniżej piątego roku życia. Wykazują one odporne na działanie środowiska stadium cysty/oocysty. Pomimo ich znaczenia, standardowe metody analityczne do ich wykrywania nadal opierają się na testach immunologicznych, a następnie analizie mikroskopowej. W ostatnich latach pojawiły się doniesienia o nowych metodach, które mogą przyczynić się do poprawy diagnostyki środowiskowej. Niniejszy przegląd koncentruje się na cystach i oocystach powszechnie występujących w wodzie pierwotniaków i bada biosensory oraz oparte na nanotechnologii możliwości ich wykrywania w środowisku. Szczegółowo opisano nowe osiągnięcia, w tym zastosowanie aptamerów w celu zastąpienia przeciwciał, zastosowanie nanomateriałów w celu zastąpienia barwników organicznych oraz opracowanie nowych metod sygnalizacji, takich jak powierzchniowo wzmocniona spektroskopia Ramana i pomiar masy oparty na wspornikach. Omówiono niektóre przyszłe możliwości badawcze w celu rozwiązania obecnych ograniczeń metod analitycznych.