Der Diagnoseprozess für SMA beginnt, wenn eine Person mit Verdachtssymptomen vorstellig wird. Zunächst wird eine detaillierte Anamnese erhoben, gefolgt von einer gründlichen körperlichen Untersuchung. Zur weiteren Abklärung kann der Arzt Tests wie eine Elektromyographie (EMG) oder eine Muskelbiopsie anordnen. Auch ein Bluttest zur Messung der Kreatinkinase-Werte kann angefordert werden, insbesondere bei geschwächten Muskeln.
Wenn klinische Befunde stark auf SMA hindeuten (basierend auf den Symptomen des Kindes und der anfänglichen diagnostischen Abklärung), wird ein Gentest mittels einer Blutprobe in der Regel als unerlässlich für die Bestätigung angesehen. Dies liegt daran, dass der Gentest die definitivste Methode zur Diagnose von SMA ist, insbesondere der Typen 1 bis 4, die mit Anomalien auf Chromosom 5 verbunden sind. Über 95 % der SMA-Diagnosen werden durch einen DNA-Test bestätigt, der eine spezifische Gendeletion aufzeigt. Die restlichen Fälle, etwa 5 %, können andere kausale Mutationen umfassen.