In de meeste gevallen zijn de klinische symptomen van patiënten dusdanig duidelijk dat de diagnose alkaptonurie gemakkelijk gesteld wordt. Eventueel kan daarbij onderzoek naar de uitscheiding van homogentisinezuur in de urine worden verricht.
De diagnose kan worden bevestigd met enzymonderzoek, maar dit wordt zelden gedaan, omdat men daarvoor een stukje uit de lever moet wegnemen. Een andere manier om de diagnose te bevestigen is DNA-onderzoek. Omdat hiervoor slechts het bloed hoeft te worden onderzocht, verdient dit de voorkeur.