Het geleidelijke verloop van de meeste vormen van CLN bemoeilijkt het vroegtijdig stellen van de diagnose. De diagnose CLN wordt vaak pas na enkele jaren gesteld. Meestal gebeurt dat door een gespecialiseerde oogarts, neuroloog of kinderarts in een UMC.

De kinderarts of kinderneuroloog maakt vaak een Elektro Encefalogram (EEG) en een MRI. Op het EEG worden de elektrische golven uit de hersenen weergegeven. Hiermee kan men ook epileptische activiteit registreren. De MRI geeft een beeld van de structuur van de hersenen. Deze is in het begin van de ziekte meestal nog niet afwijkend. De oogarts maakt een elektroretinogram (ERG) om de functie van het netvlies te testen. Deze functie is al vroeg in het ziekteproces gestoord.

Er kan ook een huidbiopt worden genomen om met een elektronenmicroscoop te onderzoeken of de huidcellen voor CLN1 kenmerkende structuren bevatten.

Het is bekend dat het afwijkende gen van CLN1 ligt op chromosoom nummer 1. Het is daardoor mogelijk om met zekerheid vast te stellen of een patiëntje CLN1 heeft. Ook is het mogelijk om in huid- of bloedcellen de sterk verlaagde enzymactiviteit van het enzym palmitoyl-proteïn thioesterase-1 (PPT1) vast te stellen.

Prenatale diagnostiek
Wanneer er eerder in een gezin een kind met CLN1 geboren is, is het mogelijk om bij een nieuwe zwangerschap onderzoek te doen naar de ziekte bij het ongeboren kindje.