При синдроме Ангельмана пренатальное и перинатальное развитие обычно протекает нормально. Диагноз основывается на всесторонней клинической оценке, подробном семейном анамнезе и выявлении характерных признаков. Генетические тесты подтверждают диагноз примерно в 90% случаев. Около 80% случаев подтверждаются с помощью анализов крови, таких как анализ метилирования ДНК. Эти тесты могут выявить делеции и унипарентальную дисомию в критической области, связанной с синдромом Ангельмана (в частности, хромосома 15q11-q13). Методы, такие как FISH или микроматричный анализ, также могут выявить эти делеции. В случаях, не выявленных вышеуказанными методами, секвенирование гена UBE3A может выявить мутации еще в 11% случаев.