De diagnose LPI kan gesteld worden na onderzoek van de urine en het bloed. In de urine van LPI patiënten zitten verhoogde hoeveelheden lysine, arginine en ornithine, terwijl de concentratie van deze aminozuren in de meeste gevallen in het bloed juist verlaagd is.
Met DNA onderzoek kan in de meeste gevallen het gendefect worden opgespoord dat de ziekte veroorzaakt.