確定診断のためには、SMAの原因であるSMN1遺伝子の変化があるかどうかを確認する、分子遺伝学的血液検査を行わなければなりません。この検査は、SMN遺伝子欠失検査とも呼ばれ、SMN2遺伝子のコピー数の判定もできます。臨床的にSMAと診断されている人の約95～98％が、SMN1遺伝子の変化を有しています。この検査は、一部の医療機関または診断検査機関で実施されます。結果は数週間で得られますが、検査機関によって異なります。

SMAの症状は、症状がでる年齢も、その重症度もさまざまであるため、診断が遅れる可能性があります。最近の調査から、SMA症状を認識し診断をくだすためには、小児科医や専門医に何回も受診する必要があります。

受診すると、補助的な遺伝学的検査や筋電図検査、クレアチンキナーゼ（弱くなった筋肉から流出する酵素）濃度測定のための血液検査などの検査を受けることがあります。これらの検査だけではSMAの確定診断を行うことはできません。これらは他の筋疾患の可能性を否定するために行われます。