Несмотря на большие возможности клинической диагностики наследственных болезней, многие вопросы приходится решать с помощью биохимических и молекулярно-генетических методов. Широкий клинический полиморфизм наследственных болезней, частичное совпадение симптомов разных наследственных и ненаследственных заболеваний и необходимость обнаружения гетерозиготных носителей - все это требует использования биохимических или молекулярно-генетических методов диагностики, применение которых при наследственных нарушениях всегда более точно, чем использование клинических методов.
Хотя история применения биохимических методов диагностики наследственных болезней насчитывает около 100 лет, первая половина этого пути отмечена лишь единичными примерами диагностики отдельных болезней с использованием качественных биохимических исследований мочи. Их применение началось с диагностики алкаптонурии в начале XX в., что позволило А. Гарроду открыть наследственные болезни обмена веществ, обусловленные блоком ферментативной реакции. В 30-х годах была открыта простая реакция мочи с хлоридом железа (зеленая окраска) при фенилкетонурии .
Широкое применение лабораторных методов диагностики наследственных болезней началось в 50-х годах XX в. Это, вероятно, было связано не только с прогрессом клинической биохимии, но и с повышением в этот период интереса к наследственным заболеваниям.
Генетика человека и медицинская генетика взяли на вооружение многочисленные методы лабораторных исследований (биохимические, молекулярно-биологические, иммунологические), что и обусловило формирование и интенсивное развитие клинической генетики как медицинской дисциплины.
Лабораторная диагностика наследственных болезней (феноили генотипирование индивидуумов) направлена на идентификацию одной из трех ступеней нарушения.