De definitieve diagnose kan met enzymonderzoek gesteld worden, waarbij de sterk verlaagde glucocerebrosidase-activiteit wordt vastgesteld. Voor dit onderzoek zijn meestal bloedcellen of huidcellen nodig. Soms is het bij een nog onbekende diagnose echter nodig een weefselbiopt (lever, beenmerg) van de patiënt te nemen. Daarin kunnen de eerder genoemde Gauchercellen gevonden worden. Er zijn echter andere ziekten waarbij de patiënten cellen hebben die erg op deze Gauchercellen lijken.

Het is niet mogelijk om met het enzymonderzoek te bepalen welk type Gaucher de patiënt heeft en daarmee een voorspelling te doen over het verloop van de ziekte. Met DNA-onderzoek kan in sommige gevallen (maar lang niet alle!) wel voorspeld worden welk type Gaucher de patiënt heeft of zal krijgen. Ook is enzymonderzoek niet erg betrouwbaar om dragerschap aan te tonen. Dat kan alleen met DNA-onderzoek.

Prenataal onderzoek naar enzymactiviteit is mogelijk. Wanneer de afwijking in het DNA bekend is (omdat er eerder een kind met Gaucher in het gezin is geboren), is prenataal onderzoek nog betrouwbaarder.