Los hallazgos de la resonancia magnética (RM) pueden ser de apoyo en el diagnóstico de la enfermedad de Tay-Sachs. El diagnóstico definitivo se establece mediante pruebas bioquímicas; en estas pruebas, la ausencia completa o una reducción significativa de la actividad de la enzima Hexosaminidasa-A (HexA) en el plasma y los leucocitos (glóbulos blancos) es diagnóstica.