在刚出生经哺乳后72小时由新生儿的足跟部针刺取血，送至筛查实验室。其苯丙氨酸浓度可以采用Guthrie细菌生长抑制试验半定量测定;亦可在苯丙氨酸脱氢酶作用下进行比色定量测定，后者的假阴性率较低。如超过4毫克/分升时，就要复查采静脉血测定血苯丙酮尿浓度，如超过20毫克/分升时，即可诊断为苯丙酮尿症。
血苯丙氨酸测定有两种方法：
　　（1）Guthrie细菌抑制法：正常浓度<120μmol/L（2mg/dl），PKU>1200μmol/L。
　　（2）苯丙氨酸荧光定量法：正常值同细菌抑制法