メチルマロン酸血症は一般的な有機酸血症で.主にメチルマロニル補酵素Aまたはその補酵素であるアデノシルコバラミンとメチルコバラミンが欠乏するため.患者の体内でメチルマロン酸.メチルシトレート.ホモシステイン.3-ヒドロキシプロピオン酸.マロニルカルニチンが増加し.尿中に多量の有機酸が排泄されるため.血中マロニルカルニチンのタンデム質量分析とガスクロマトグラフィー質量分析で診断できる。 血中プロピオニルカルニチンのタンデム質量分析と尿中有機酸のガスクロマトグラフィー質量分析で診断できる。 血中タンデムマススペクトロメトリーや尿中ガスクロマトグラフィー質量分析の結果が軽度の異常値であっても.さまざまな要因で血中マロニルカルニチンが増加したり.尿中メチルマロン酸濃度が軽度に上昇したりすることがあるため.本疾患を容易に診断することはできず.診断や除外には再検査や遺伝子検査が必要である。 1.尿ガスクロマトグラフィー質量分析法：尿中のメチルマロン酸とメチルシトリック酸の濃度を検出するためにガスクロマトグラフィー質量分析法が用いられ.これは半定量的な方法で.結果はメチルマロン酸またはメチルシトリック酸のイオン強度と内部標準17-アルカン酸のイオン強度の比である。 2.血中タンデム質量分析：タンデム質量分析を用いて.血中の遊離カルニチン.アセチルカルニチン.プロピオニルカルニチン.メチオニンの濃度を検出し.C3とC2の比を算出した。 検体は.指または静脈採血により乾燥血液フィルターを用いて採取し.特殊な血液ろ紙に滴下した後.乾燥させて検査する。 この検査は文献に報告されている方法に基づいている。 メチルマロン酸血症の診断と病期分類：(1)反復性嘔吐.嗜眠.痙攣.ジスキネジー.代謝性アシドーシスなどの臨床症状.(2)ガスクロマトグラフィー質量分析法による尿中メチルマロン酸およびメチルシトリック酸濃度の上昇.(3)タンデム質量分析法による血中C3濃度およびC3/C2の上昇.(4)ビタミンB12欠乏症などの二次的要因の除外。 一部の患者では変異解析により診断が確定される。 分類は.血清ホモシステイン値が高いMMA患者はメチルマロン酸とホモシステイン血症を合併しており（以下.合併MMAと呼ぶ）.血清ホモシステイン値が正常な患者は単純MMAである.に基づいている。