Tay-Sachs hastalığının teşhisinde manyetik rezonans görüntüleme (MRG) bulguları destekleyici nitelikte olabilir. Kesin tanı ise biyokimyasal testlerle konur; bu testlerde plazma ve lökositlerde (beyaz kan hücreleri) Hekzoaminidaz-A (HexA) enzim aktivitesinin tamamen yokluğu veya belirgin düzeyde azalmış olması tanı koydurucudur.