（1）確認共濟失調綜合征并確定其遺傳學特點。眼震、吟詩樣語言、辨距不良、震顫和步態共濟失調等為小腦主要體征，同時可伴癡呆、錐體束征，以及脊髓、周圍神經損害體征。根據臨床表現確定為進行性共濟失調后還應詳細收集家族史，根據家族遺傳學特點確定其遺傳類型。
（2）CT或MRI顯示小腦萎縮很明顯，有時可見腦干萎縮；
（3）排除非遺傳性病因。許多神經系統獲得性疾病亦可導致進行性平衡障礙，但無家族史可鑒別。對于家族史不能確定的患者，必須逐一排除非遺傳性病因。常見病因有多發性硬化、多發性腦梗死、酒精性或中毒性小腦變性、小腦腫瘤、腫瘤或炎癥浸潤基底腦膜、副腫瘤綜合征和甲狀腺功能減退等。
某些疾病的病程亦與遺傳性共濟失調相似呈緩慢進展并有小腦萎縮，但不遺傳，被稱為“散發性共濟失調”。目前已確認部分患者存在基因突變，一些伴錐體外系和自主神經功能缺陷者屬多系統萎縮，常于55 歲后發病，而原發性晚發小腦共濟失調于40 ~ 55 歲發病。酒精中毒是最常見的中毒性病因，其典型癥狀是下肢體征重于上肢。谷蛋白共濟失調與循環抗麩朊抗體有關，易感個體攝入谷蛋白后即可出現進行性小腦共濟失調，以發病緩慢的步態共濟失調為臨床特征，約有半數患者伴感覺運動性軸索神經病，可發生于不伴小腸谷蛋白敏感性腸病（表現為乳糜瀉）患者，人類白細胞抗原DQ2（HLA?DQ2）蛋白在患者中呈高表達。副腫瘤性小腦變性常呈亞急性發病，最常見于小細胞肺癌、乳腺癌、卵巢癌和淋巴瘤患者，其小腦變性可在發現腫瘤前出現，影像學檢查表現為小腦進行性萎縮，血液和腦脊液中可檢出抗神經（Yo）、抗自身（Hu）、抗核糖核酸酶抑制因子（Ri）等相應抗體，有助診斷。
（4）確定特殊的生化指標異常：某些遺傳性共濟失調伴特異性生化指標異常，如果血液化合物檢測比基因突變分析容易或治療試驗可行，則應優先選擇血液化合物檢查。① 共濟失調伴肌陣攣或肌陣攣癲，包括線粒體腦肌病、蠟樣脂質褐質沉積病（ceroid lipofuscinosis）、唾液酸沉積癥（sialidosis）等。②肝豆狀核變性（HLD），有些肝豆狀核變性患者小腦體征十分顯著，血清銅藍蛋白檢測有助于診斷。③β脂蛋白缺乏癥，與維生素E 吸收障礙有關，但隨著年齡的增長其癥狀可逐漸減弱。光學顯微鏡下常可發現棘紅細胞，且血清中不能檢測到β脂蛋白。④ 腦腱黃瘤病，以年輕人好發，主要表現為痙攣?共濟失調綜合征、動脈粥樣硬化、白內障。腱黃瘤的存在和血清高膽甾烷醇水平有助于診斷顱內可能存在的黃瘤，鵝脫氧膽酸和普伐他汀對患者治療有效。
（5）確定特異性基因類型：有許多遺傳性共濟失調患者實驗室檢查并無特殊異常，唯有依賴于詳盡的臨床資料所提供的線索，選擇基因突變和連鎖分析方法是確診的唯一手段。選擇基因檢測項目的主要依據是家族史、臨床表型、疾病類型在人群中所占的比例。鑒于我國目前尚缺乏相應的臨床和基因分析的流行病學數據，因此基因檢測主要依據家族史和特征性表型進行選擇。