De afwijkende uiterlijke kenmerken kunnen voor een arts de aanleiding zijn de diagnose te vermoeden. Met laboratoriumonderzoek kan de diagnose definitief worden bevestigd. De aanwezigheid van grote hoeveelheden 7-dehydrochoesterol (de voorloper van cholesterol) in verschillende weefsels van de patiënt, zoals bloed- of huidcellen, bevestigt de diagnose.

Prenatale diagnostiek
Als er eerder in een gezin een kind is geboren met het SLO-syndroom, kan bij een volgende zwangerschap worden vastgesteld of het ongeboren kindje de ziekte ook heeft. Dit kan door onderzoek van het vruchtwater of van het materiaal van een vlokkentest. Tegenwoordig wordt echter vaker gebruik gemaakt van DNA-onderzoek. Een grote studie heeft laten zien dat ongeveer 1 op 54 mensen in Noord-Europa drager is van SLO.