癥狀和/或體征的出現是患者就診的主要原因，也是診斷遺傳病的重要線索。如智力低下、白內障、肝硬化常提示半乳糖血癥的可能；特殊的癡呆癥患者的臉，如舌頭伸出，高顴骨，寬眼距和鼻梁塌陷，通常會讓人聯想到唐氏綜合征。然而，也有許多癥狀和體征是由許多遺傳疾病引起的。這個時候，僅僅通過癥狀和體征來診斷遺傳病會非常困難，所以必須使用其他手段。
(2)家庭分析
各種單基因遺傳病往往表現出特定的孟德爾遺傳。通常情況下，對其親屬的病情進行調查，並將調查材料繪制成家譜進行系譜分析，有助於單基因疾病的診斷。要做正確的家譜分析，首先要有準確可靠的家譜。
(3)染色體和性染色體分析
染色體檢查或核型分析是診斷染色體疾病的主要方法。由於顯帶技術的廣泛發展，染色體疾病的診斷和定位變得更加準確。醫療機構對核型分析的適應癥有不同的規定。隨著技術的提高和新的染色體疾病的發現，染色體檢查的指征將與日俱增。性染色體(包括X染色體和Y染色體)的檢查對診斷性染色體數量畸變引起的疾病有壹定意義。
(4)生化分析
基於蛋白質分子結構和功能缺陷的單基因疾病，往往可以定量或定性分析蛋白質分子本身和酶促反應中的底物或產物。由於單基因疾病種類繁多，蛋白質分子或酶促反應的底物或產物性質不同，檢測方法也不同。壹個醫學部門或研究機構幾乎不可能同時建立完整的單基因疾病生化檢測體系。為此，壹些國家建立了生化檢測合作網絡，不同的部門從事不同的生化檢測和單基因疾病的研究，同時促進部門之間的相互合作。用於生化檢測的材料主要包括血液、活檢組織、尿液、糞便、陰道分泌物、脫落細胞和培養細胞。不同遺傳病的生化檢測可以使用不同的檢測材料。
(5)基因診斷
基因診斷又稱DNA診斷，是利用重組DNA技術，在DNA水平上直接檢測人類遺傳性疾病中的基因缺陷，從而做出判斷。人類基因組的類型早在受精卵時期就已經形成，因此在人類發展的任何階段，只要獲得受試者的基因組DNA，並應用適當的DNA分析技術，就可以鑒定出缺陷基因，而不管基因產物是否已經表達。此外，該方法不僅可以檢測單個堿基的替換、缺失和插入，還可以發現DNA的多態性和遺傳病的異質性。
譜系分析:
臨床上常用系譜分析來判斷單基因疾病的遺傳方式。系譜學或系譜學是指對壹個遺傳疾病家族中每個成員的發病率進行分析...根據繪制的家譜，確定家族是否有遺傳病及其可能的遺傳方式，也叫家譜分析。