遗传病的诊断原则与一般疾病的诊断方法一样，包括病史、症状和体征，以及实验室检查、影像学诊断等。其中要特别强调病史中有关妊娠、生育史和家族史的调查以及系谱分析。多数遗传病特别是染色体病常伴有体格、智力发育障碍或精神、行为异常，体格检查时需认真细致，不能忽漏。一些迟发显性或外显不全的遗传病家系中，个别成员易漏诊或误诊，应注意随访。遗传异质性、X连锁失活、非孟德尔遗传现象(如线粒体遗传、多基因遗传、遗传印迹、单亲二体、动态突变等)是遗传病诊断中系谱分析时应特别注意的现象，以准确判别疾病的遗传方式。

由于目前对绝大多数遗传病尚缺乏有效的根治手段，控制出生是目前降低某些严重遗传病发病率的主要手段，因此产前诊断相对产后诊断而言尤为重要。产后诊断是针对患者本人，病史询问、体格检查及取材等比较直接，较产前诊断相对容易进行，实验方法学上与产前诊断大致相似。遗传病诊断的关键环节在于遗传检测(genetictesting)，或者遗传筛查(geneticscreening)，通常是应用分子遗传学、细胞遗传学和生化遗传学等实验技术进行。