Para la elaboración de un diagnóstico correcto es necesario que el paciente se someta a revisiones médicas que permitan establecer un buen historialclínico.

Una entrevista con el afectado puede revelar factores psicológicos involucrados en el trastorno de la erección. Resulta fundamental descartar la depresión, que no siempre es aparente. La escala para la depresión de Beck y la escala de depresión geriátrica de Yesavage en los ancianos son sencillas y fáciles de realizar.

También se deben analizar las relaciones personales para determinar si existen conflictos o dificultades de comunicación con la pareja. Una entrevista con la pareja sexual del afectado puede revelar datos de suma importancia.

Por otro lado, en la actualidad existen varios test que ayudan a esteblecer el diagnóstico de disfunción eréctil. Los especialistas suelen utilizar principalmente dos: el IIEF (Índice Internacional de la Función Eréctil) o SHIM (Índice de salud sexual para el varón), variante reducida del IIEF que consta de 5 preguntas y presenta unas elevadas sensibilidad y especificidad. Una puntuación menor o igual a 21 demuestra signos de disfunción eréctil. 

En la valoración médica general se debe incluir una historia sobre ingesta de fármacos, alcohol, tabaquismo, diabetes, hipertensión y ateroesclerosis, una exploración de los genitales externos para descartar presencia de bandas fibrosas y una valoración de los signos de enfermedades vasculares, hormonales o neurológicas.

Los especialistas recomiendan medir los niveles de testosterona, especialmente si la impotencia está asociada a la falta de deseo.

Entre las pruebas de laboratorio se debe incluir la valoración de la función tiroidea. También puede resultar útil determinar la hormona luteínica, ya que resulta difícil diagnosticar un hipogonadismo en función de los valores de testosterona exclusivamente.

En el caso de pacientes jóvenes con problemas específicos puede ser necesario realizar pruebas más complejas además del examen físico, como una medición-monitorización del pene durante la noche, la inyección de medicamentos en el pene, o una eco-Doppler.

Determinar los índices vasculares es especialmente beneficioso para realizar un diagnóstico correcto, como el índice de presión peneana-presión braquial que indica riesgo de otras alteraciones vasculares más graves, incluso en pacientes asintomáticos.

Cuando la causa no está clara puede resultar eficaz realizar una prueba de tumescencia nocturna del pene (TNP), aunque no suele funcionar en pacientes ancianos. Los episodios de TNP se suelen asociar con las fases de sueño REM. Se pueden controlar las erecciones del paciente en un laboratorio del sueño especial; la ausencia de las mismas es altamente sugestiva de causa orgánica, aunque su presencia no indica de forma necesaria que durante el día se tengan erecciones válidas.