De klinische verschijnselen kunnen ervoor zorgen dat de diagnose Niemann-Pick type C wordt vermoed. Met name de verlamming van de verticale oogbeweging is een sterke aanwijzing dat het om Niemann-Pick type C gaat. Voor een definitieve diagnose zijn echter laboratoriumtests nodig.
Het vaststellen van de diagnose is bij Niemann-Pick type C heel moeilijk en duurt somsmaanden. Op dit moment kan de diagnose gesteld worden door onderzoek te doen in gekweekte huidcellen. DNA-analyse wordt gebruikt om de diagnose te bevestigen.

Bij de meeste patiënten is het ook mogelijk om de genetische afwijkingen, die de ziekte veroorzaken, in het erfelijk materiaal vast te stellen. In de meeste gevallen is prenataal onderzoek (vlokkentest) mogelijk als de ziekte bij een eerder kind helemaal zeker is vastgesteld.