De diagnose Angelman syndroom kan op grond van het gedrag en de uiterlijke verschijnselen worden vermoed. hiervoor is een internationaal gebruikte kenmerkenlijst opgesteld. Maar daarmee is de diagnose nog niet met zekerheid vastgesteld. De diagnose wordt pas zeker wanneer door onderzoek van de chromosomen. In 80% gevallen levert dit een zekere diagnose op. Chromosomen onderzoek wordt echter alleen uitgevoerd indien er op grond van de uiterlijke kenmerken en het gedrag een redelijk vermoeden bestaat dat er sprake is van het Angelman syndroom.