新生儿筛检可以利用测定滤纸血片检体中甲硫氨酸的含量，当浓度高于1mg/dL时应进一步复查，甲硫氨酸浓度若有持续上升的现象，即应进行确认诊断。阳性个案可能因为肝功能不良而造成暂时性的甲硫氨酸浓度上升，或是由于先天代谢甲硫氨酸的酶缺乏而导致高甲硫氨酸血症或高胱氨酸尿症，因此需要进一步确认诊断。
新生儿筛检也可以利用利用串联质谱仪分析技术测定，是一种全定量法，则甲硫氨酸浓度上升几乎不会有伪阳性的情形。确认诊断除了专业的临床评估之外，也需要检验分析血液及尿液中相关氨基酸的含量，必要时可测定表皮细胞中胱硫醚合成酶的活性以确认诊断。高甲硫氨酸血症与高胱氨酸尿症的区分在于此症患者的血中高胱氨酸浓度并没有升高，尿中也不会出现高胱氨酸。