Wanneer een baby veel van de klassieke kenmerken van een Zellweger-spectrum-aandoening/Peroxisomaal Biogenesedefect vertoont, zal bij de arts verdenking ontstaan op een van de vormen van deze ziekte. Met behulp van bloed en urine kan de diagnose door laboratoriumonderzoek bevestigd worden. Soms zijn de uitslagen van dit onderzoek normaal maar heeft iemand wel klachten die bij een vorm van ZSD passen. Dan kan er een stukje weefsel afgenomen (bijvoorbeeld van de huid) waarin men het aantal peroxisomen in de cellen bekijkt en enzymdiagnostiek doet. Als de uiterlijke kenmerken niet zo sterk zijn (bij de mildere vormen) dat ze direct herkend worden, zitten ouders vaak lang in onzekerheid. In het laboratorium kan alleen worden vastgesteld dat het om een ZSD gaat. De arts stelt op basis van de symptomen vast om welke vorm het gaat (de neonatale vorm, de matig-ernstige vorm of de milde vorm).