在糖原累积症的实验诊断中，生化检查起着关键作用。对于Ⅰ型患者，空腹血糖通常会降低到2.24~2.36mmol/L，同时伴随乳酸和血糖原含量的上升，血脂酸和尿酸值也相应升高。白细胞酶测定可能对Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅸ型病人的诊断有所辅助。
糖代谢功能试验包括多种方法，如肾上腺素耐量试验。对于0、Ⅰ、Ⅲ、Ⅻ型患者，注射肾上腺素后血糖并未出现升高。胰高血糖素试验显示，0、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型患者的血糖反应较低，需要餐后1~2小时再次测试，O、Ⅲ型的患者在这一过程中血糖可能会恢复正常。果糖或半乳糖变为葡萄糖试验则显示，Ⅰ型患者在负荷这些糖分时，葡萄糖水平不会上升，而乳酸水平显著上升，这是其典型特征之一。
肌肉组织或肝组织活检是确诊糖原累积症的金标准，但其侵入性较大。活检组织会进行糖原定量和酶活性测定。然而，现在分子生物学检测手段日益发展，如检测葡萄糖-6-磷酸酶（G-6-Pase）基因。G-6-Pase缺乏与Ⅰ型糖原累积症相关，基因位于第17号染色体，基因突变种类繁多，如R83C和Q347X，其中R83C突变在中国人群中尤为常见。通过PCR结合DNA序列分析或ASO杂交技术，可以准确地识别大约88%的Ⅰ型患者的突变等位基因，这既避免了侵入性活检，也适用于携带者的筛查和产前诊断。
糖原累积病（glycogen storage, GSD）是一种遗传性疾病，主要病因为先天性糖代谢酶缺陷所造成的糖原代谢障碍。美欧的发病率约为1/25000~1/2000万。由于酶缺陷的种类不同，临床表现多种多样。根据临床表现和生化特征，共分为十三型，其中以I型GSD最为多见。