A síndrome de Klinefelter é tipicamente diagnosticada como um achado inesperado durante testes de diagnóstico pré-natal, como amniocentese ou amostragem de vilosidades coriônicas (CVS) durante a gravidez, ou durante investigações para infertilidade masculina na idade adulta. Devido ao fato de a síndrome frequentemente apresentar sintomas sutis ou leves, muitos indivíduos provavelmente permanecem sem diagnóstico ao longo de suas vidas. Embora a síndrome de Klinefelter em si não seja uma condição fatal, uma redução média de 2 a 5 anos na expectativa de vida pode ser observada devido a certos problemas de saúde coexistentes (por exemplo, doenças cardiovasculares ou diabetes).