Il test per l'acidemia metilmalonica è diventato sempre più diffuso come parte integrante degli esami di screening neonatale. La diagnosi precoce e il trattamento hanno dimostrato di essere utili e si basano sull'aumento dell'acido metilmalonico nel sangue e nelle urine; potrebbe essere possibile anche una diagnosi prenatale, mediante il dosaggio del metilmalonato nel liquido amniotico e nelle urine materne nel secondo trimestre, e con l'analisi dell'attività funzionale della mutasi e del metabolismo della cobalamina sugli amniociti in coltura. È possibile la diagnosi molecolare, se sono già noti il gene coinvolto e la mutazione segregante nella famiglia.