A partire dai sintomi che inducono il sospetto di trovarsi di fronte ad un caso di distrofia muscolare, ai fini della definizione diagnostica delle distrofie muscolari sono indispensabili:

• Esami del sangue: servono a ricercare e misurare la quantità degli enzimi contenuti nelle fibrocellule muscolari (soprattutto la creatinfosfochinasi, CPK), altissima già negli stadi iniziali della malattia e alta in molte, ma non in tutte, le portatrici sane della Duchenne. La creatinfosfochinasi è un enzima in grado di indicare la degradazione muscolare. Si associerà il dosaggio nel sangue anche di due ulteriori enzimi di possibile origine muscolare quali  la latticodeidrogenasi (LDH) e l’aldolasi. Si deve specificare che la sola presenza di questi enzimi oltre i limiti della norma non indicano necessariamente la distrofia muscolare. Infatti le indagini mediche meritano di essere approfondite, per trovare ulteriori conferme.
• Biopsia  muscolare:  prelievo ed analisi del tessuto biologico del paziente da sottoporre a esame istologico per verificare se ci sono alterazioni strutturali suggestive di miopatia.
• Elettromiografia: è una tecnica diagnostica impiegata per registrare l'attività elettrica legata alla contrazione muscolare. Si effettua la registrazione mediante elettrodi (di superficie o ad ago), applicati in corrispondenza del muscolo da esaminare, o mediante speciali microelettrodi, che registrano direttamente dall'interno di singole fibre muscolari. Dopo opportuna amplificazione del segnale, il tracciato (elettromiogramma) viene visualizzato su di un oscilloscopio a raggi catodici e riprodotto mediante fotografia o registrazione su nastro magnetico. L'elettromiografia è in grado di evidenziare sia condizioni di denervazione (ovvero alterazioni legate a mal funzionamento dei nervi) che alterazioni del funzionamento muscolare.

Per individuare le portatrici sane si può ricorrere invece all'esame del corredo cromosomico.