Además de llevar a cabo un examen físico y un examen neurológico, incluida la comprobación de su memoria y concentración, visión, audición, el equilibrio, la coordinación y los reflejos, el médico puede solicitar estas pruebas de laboratorio:

• Los análisis de sangre: Ciertas pruebas de sangre pueden confirmar o descartar la enfermedad que se sospecha. Una muestra de sangre se extrae del brazo del paciente a través de una aguja. Se le puede pedir a ayunar desde la medianoche la noche antes de la cita hasta después de la extracción de sangre. Las pruebas específicas dependerán de la causa sospechosa, pero muy probablemente incluirá un recuento sanguíneo completo, que ayuda a evaluar el estado general de salud y detectar una serie de trastornos, incluyendo la infección y la intoxicación por metales pesados
• Exámenes de orina: Examen de una muestra de la orina del paciente bajo el microscopio (análisis de orina) puede sugerir ciertas anomalías del sistema que puede estar relacionado con algunas formas de ataxia. Si el especialista médico sospecha la enfermedad de Wilson, se le puede pedir a una hora de recogida de orina-24 para ayudar a determinar la cantidad de cobre en el sistema
• Estudios de imagen: Una tomografía computarizada o resonancia magnética  del cerebro puede ayudar a determinar las posibles causas
• Pruebas genéticas: El médico puede recomendar pruebas genéticas para determinar si el paciente o su hijo tienen la mutación genética que causa una de las condiciones ataxia hereditaria. Las pruebas genéticas están disponibles para muchos, pero no todas las ataxias hereditarias