يُمثل صغر الرأس تحديًا تشخيصيًا لوجود العديد من الأسباب البيئية والوراثية له.كما يُعد صغر الرأس الأولي المتنحي (المنفرد) تشخيصًا مبني علي عدم وجود عيوب خلقية اخرى. توضح د. غادة محمد الحسيني أستاذ الأمراض الوراثية بالمعهد القومي للبحوث أن الخطوة التشخيصية الأولى لتصنيف الطفل المصاب بصغر الرأس تتمثل في جمع تاريخ طبي شامل (قبل الولادة، وحول الولادة، وبعد الولادة) والتاريخ عائلي، وجمع بيانات التفصيلية للفحص الاكلينيكي والعصبى. وكذلك مقارنة محيط الرأس بوزن المريض وطوله.كما يُعد الرنين المغناطيسي للمخ مع الأشعة المقطعية أمرًا لا غنى عنه وكذلك فحص قاع العين ورسم المخ الكهربائى في حالات صغر حجم الرأس المنفرد . ولكن في حالة العيوب الخلقية المتعددة نحتاج إلي فحوصات أخرى. تقوم عيادة صغر حجم الرأس والعيوب الخلقية بالمخ بمناظرة مرضي صغر حجم الرأس والعيوب الخلقية بالمخ سواءا كعيب خلقي منفرد أو من ضمن عيوب خلقية متعددة في العديد من المتلازمات. ويتم تشخيص معظم الأمراض اكلينيكيا وتحديد نوع المرض ثم تحويل الحالات لعمل الفحوصات المطلوبة من تحاليل كروموسومات، تمثيل غذائي وانزيمات أوتحاليل مناعية وكذلك بعمل التحاليل الوراثية الجزيئية الدقيقة المحددة للطفرة المسببة للمرض(المعروف باسم تحليل الجينات) لتأكيد التشخيص الاكلينيكي من خلال الأقسام المكملة لمعهد الوراثة البشرية. .ثم يتم بعد ذلك إعطاء الاستشارة الوراثية اللازمة للأسرة لمنع تكرار المرض لديهم والحد من الإعاقة في مجتمعنا. تختلف نسبه التكرار بناء علي المسببات ففي حالة صغر حجم الرأس الوراثي تعتمد النسبة علي نوع الجين المسبب للمرض حيث أن هناك جينات تنتقل بصفة متنحية، سائدة أو مرتبطة بكروموسوم X أو نتيجة لخلل في الميتوكوندريا أو لخلل في الشريط الوراثي(الكروموسومات).