（1）确认共济失调综合征并确定其遗传学特点。眼震、吟诗样语言、辨距不良、震颤和步态共济失调等为小脑主要体征，同时可伴痴呆、锥体束征，以及脊髓、周围神经损害体征。根据临床表现确定为进行性共济失调后还应详细收集家族史，根据家族遗传学特点确定其遗传类型。
（2）CT或MRI显示小脑萎缩很明显，有时可见脑干萎缩；
（3）排除非遗传性病因。许多神经系统获得性疾病亦可导致进行性平衡障碍，但无家族史可鉴别。对于家族史不能确定的患者，必须逐一排除非遗传性病因。常见病因有多发性硬化、多发性脑梗死、酒精性或中毒性小脑变性、小脑肿瘤、肿瘤或炎症浸润基底脑膜、副肿瘤综合征和甲状腺功能减退等。
某些疾病的病程亦与遗传性共济失调相似呈缓慢进展并有小脑萎缩，但不遗传，被称为“散发性共济失调”。目前已确认部分患者存在基因突变，一些伴锥体外系和自主神经功能缺陷者属多系统萎缩，常于55 岁后发病，而原发性晚发小脑共济失调于40 ~ 55 岁发病。酒精中毒是最常见的中毒性病因，其典型症状是下肢体征重于上肢。谷蛋白共济失调与循环抗麸朊抗体有关，易感个体摄入谷蛋白后即可出现进行性小脑共济失调，以发病缓慢的步态共济失调为临床特征，约有半数患者伴感觉运动性轴索神经病，可发生于不伴小肠谷蛋白敏感性肠病（表现为乳糜泻）患者，人类白细胞抗原DQ2（HLA⁃DQ2）蛋白在患者中呈高表达。副肿瘤性小脑变性常呈亚急性发病，最常见于小细胞肺癌、乳腺癌、卵巢癌和淋巴瘤患者，其小脑变性可在发现肿瘤前出现，影像学检查表现为小脑进行性萎缩，血液和脑脊液中可检出抗神经（Yo）、抗自身（Hu）、抗核糖核酸酶抑制因子（Ri）等相应抗体，有助诊断。
（4）确定特殊的生化指标异常：某些遗传性共济失调伴特异性生化指标异常，如果血液化合物检测比基因突变分析容易或治疗试验可行，则应优先选择血液化合物检查。① 共济失调伴肌阵挛或肌阵挛癫，包括线粒体脑肌病、蜡样脂质褐质沉积病（ceroid lipofuscinosis）、唾液酸沉积症（sialidosis）等。②肝豆状核变性（HLD），有些肝豆状核变性患者小脑体征十分显著，血清铜蓝蛋白检测有助于诊断。③β脂蛋白缺乏症，与维生素E 吸收障碍有关，但随着年龄的增长其症状可逐渐减弱。光学显微镜下常可发现棘红细胞，且血清中不能检测到β脂蛋白。④ 脑腱黄瘤病，以年轻人好发，主要表现为痉挛⁃共济失调综合征、动脉粥样硬化、白内障。腱黄瘤的存在和血清高胆甾烷醇水平有助于诊断颅内可能存在的黄瘤，鹅脱氧胆酸和普伐他汀对患者治疗有效。
（5）确定特异性基因类型：有许多遗传性共济失调患者实验室检查并无特殊异常，唯有依赖于详尽的临床资料所提供的线索，选择基因突变和连锁分析方法是确诊的唯一手段。选择基因检测项目的主要依据是家族史、临床表型、疾病类型在人群中所占的比例。鉴于我国目前尚缺乏相应的临床和基因分析的流行病学数据，因此基因检测主要依据家族史和特征性表型进行选择。