患者的症状及体征缺乏特异性，需根据生化代谢、基因分析等检查确诊。
1. 在新生儿期或婴儿早期出现皮肤粘膜损害及神经系统损害，经新生儿筛查发现的患儿可无症状。
2. 血3-羟基异戊酰肉碱增高，游离肉碱降低，可伴丙酰肉碱或者丙酰肉碱与乙酰肉碱的比值增高。多数患者血液生物素浓度正常。
3. 尿3-甲基巴豆酰甘氨酸、3-羟基异戊酸、甲基枸橼酸、3-羟基丙酸等有机酸水平增高，可提示诊断。
4. 基因检测发现HLCS等位基因突变，有确诊价值。
5. 酶学检查示全羧化酶合成酶活性缺乏。
