Voor de infantiele vorm wordt de diagnose meestal gesteld aan de hand van de duidelijke hartafwijkingen. Op een röntgenfoto is duidelijk te zien dat het hart vergroot is. Ook een hartfilmpje vertoont vaak afwijkingen. Voor een definitieve diagnose is het nodig om de enzymactiviteit van het enzym alfa-1,4-glucosidase te bepalen. Daarvoor wordt in het laboratorium een stukje spierweefsel onderzocht. Ook voor de juveniele en adulte vorm van de ziekte is dit de methode om de diagnose definitief te stellen. Over het algemeen wordt ook DNA-onderzoek gedaan om te bepalen welke mutatie de patiënt heeft.

De ziekte van Pompe is één van de eerste ziekten waarbij prenatale diagnose mogelijk was. Dat wordt gedaan als de ziekte bekend is in het gezin, doordat een eerder kind de ziekte ook had. De prenatale diagnose kan op verschillende manieren worden uitgevoerd, zowel door enzymonderzoek van het vruchtwater als door DNA-onderzoek.

Er is een behandeling met enzymvervangingstherapie beschikbaar voor de ziekte van Pompe. Het tijdig stellen van een diagnose bij de vroege typen van dit ziektebeeld kan ervoor zorgen dat ook tijdig met de behandeling begonnen kan worden. Zeker bij de infantiele en juveniele vormen van dit ziektebeeld kan tijdige diagnose en behandeling veel van de hierboven beschreven symptomen en beperkingen voorkomen. Voor de allerkleinsten is een tijdige diagnose zelfs van levensbelang.