遗传代谢病总的治疗原则是针对疾病所造成的代谢异常进行调节，限制相关前体物质的摄入，减少毒性代谢物蓄积，补其所缺、排其所余、禁其所忌，并且要保证患儿热量、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质等各种营养素的供给。目前主要的治疗方法有饮食治疗、药物治疗、酶补充治疗、细胞或者器官移植治疗以及基因治疗。
一、药物治疗
部分遗传代谢病可通过促进有害蓄积物的排泄，补充缺乏的维生素、辅酶等药物进行治疗。例如，青霉胺可与铜结合，促进脏器内铜的排泄、硫酸锌等锌剂可阻止肠道铜的吸收，减少铜的蓄积，对多数肝豆状核变性患者有效。苯甲酸钠可促进氨的排泄，降低血氨浓度。左旋肉碱可与线粒体内异常蓄积的各种酰基辅酶A衍生物结合，以使之转化为水溶性的酰基肉碱从尿中排出，是有机酸代谢病治疗的常规药物，有助于急性酸中毒的控制，善远期预后。维生素B12对维生素B2反应型甲基丙二酸血症治疗，生物素对于生物素酶缺乏症和多种羧化酶缺乏症有显著疗效。四氢生物蝶呤缺乏症需要用四氢生物蝶呤、5-羟色氨酸、左旋多巴、卡比多巴治疗。先天性肾上腺皮质增生症可用糖皮质激素和盐皮质激素治疗，都取得了显著疗效。
二、手术治疗
干细胞移植和器官移植：骨髓移植在遗传代谢病的治疗中已有一些较成功例子，并且得到广泛应用。例如，腺苷脱氨酶缺乏症、糖原累积症型、尿素循环障碍、黏多糖贮积病、肝豆状核变性、酪氨酸血症等疾病，早期进行骨髓移植、肝脏移植，可显著提高患者缺乏的酶活性。目前造血干细胞移植技术日趋成熟，肝脏移植或活体部分肝脏移植在国内外已经有很多成功的经验。
三、其他治疗
1、酶替代治疗：酶替代治疗是近年来发展起来的新治疗方法，主要用于某些溶酶体贮积症的治疗。通过基因重组活性酶蛋白输人体内，补充体内缺乏的酶，达到清除体内贮积的物质的目的。目前通过定期注射补充，酶替代治疗在戈谢病、糖原累积病Ⅱ型、法布雷病、黏多糖贮积病等疾病的治疗领域取得了显著疗效。溶酶体贮积病的底物减少疗法、分子伴侣疗法也取得了一些疗效。
2、基因治疗：通过基因替代或基因导人治疗，从理论上讲是各种遗传病最理想的治疗方法，在临床研究水平，腺苷脱氨酶缺乏症是第一个成功的例子。