Rakaman ulang tayang insiden itu di televisyen menunjukkan Suarez menggigit bahu Chiellini selepas kedua-duanya bergelut di kawasan kotak penalti.
Ia berlaku dalam tempoh seminit sebelum Uruguay meledak gol kemenangan menerusi Diego Godin pada minit ke-81.
Dalam perlawanan itu, Uruguay mencatat kemenangan 1-0 dan mara ke pusingan kedua manakala Itali yang juga juara dunia empat kali, tersingkir.
Ia adalah insiden (menggigit) kali ketiga membabitkan Suarez yang juga penyerang kontroversi Liverpool.
Ketika mewakili Ajax dalam aksi Liga Belanda pada 2010, Suarez dikenakan tindakan digantung tujuh perlawanan selepas menggigit pemain PSV Eindhoven, Otman Bakkal.
Selepas menyertai Liverpool, dia kemudian menggigit pertahanan Chelsea, Branislav Ivanovic pada tahun lalu.
Akibatnya dia dikenakan penggantungan 10 perlawanan.
Sejurus insiden itu berlaku, Chiellini melakukan protes kepada pengadil, Marco Rodriguez dari Mexico sambil menunjukkan bahunya yang mempunyai bekas gigitan Suarez namun tiada tindakan diambil ke atas Suarez.
Empat tahun lalu di Afrika Selayan, Suarez dikenakan tindakan keluar padang pada aksi suku akhir menentang Ghana kerana menampan bola di depan gawang tetapi Uruguay menang dan melangkah ke separuh akhir namun tewas.
Sementara itu, Persekutuan Bola Sepak Antarabangsa (FIFA) mengesahkan sedang menyiasat insiden tersebut dan Suarez mungkin dikenakan denda lebih berat walaupun terlepas hukuman ketika perlawanan itu.
“Kami masih menunggu laporan pegawai perlawanan. Kami akan mengumpul segala elemen yang ada kaitan untuk menyiasat perkara ini,” kata seorang jurucakap FIFA.
Suarez yang ditemubual wartawan dari negaranya berkata insiden itu sebahagian daripada adat permainan bola sepak dan tidak harus dihebohkan.
“Ini adalah situasi yang berlaku atas padang. Kami berdua berada dalam kawasan berkenaan. Dia menolak saya dengan bahunya dan saya juga bertindak balas,” kata Suarez.