Les résultats de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) peuvent être un élément de soutien dans le diagnostic de la maladie de Tay-Sachs. Le diagnostic définitif est établi par des tests biochimiques ; dans ces tests, l'absence complète ou une réduction significative de l'activité de l'enzyme Hexosaminidase-A (HexA) dans le plasma et les leucocytes (globules blancs) est diagnostique.