2-Methylbutyryl-CoA-dehydrogenasedeficiëntie wordt meestal vastgesteld via de hielprik. Er wordt niet specifiek op gescreend, maar als er een verhoogde hoeveelheid C5-acylcarnitine in het bloed wordt gevonden en N-methylbutyrylglycine in de urine, ontstaat verdenking op de ziekte. Er moet dan aanvullend onderzoek worden gedaan om precies vast te stellen om welke acidurie het gaat. Dit kan worden gedaan door midel van een specifieke enzymtest en/of mutatieanalyse van het ACADSB-(SBCAD) gen.