阳痿的诊断包括病史、体检、实验室检查和特殊检查。由于阳痿的病因复杂，阳痿的诊断应谨慎。一般步骤应首先确定阳痿是否存在，并初步评估为功能性或器质性。必要时，应通过特殊检查明确器质性阳痿的病因。个别病例应组织多学科专家咨询。
除血液、尿液分析、前列腺液和精液常规、肝肾功能、血电解质、血糖、血脂、甲状腺功能外，还应测量血清睾酮(TE)、促甲状腺激素(LSH)、黄体生成素(LH)、催乳素(pRL)等等。
如果第一次血清睾酮水平较低，最好再重复一次。LSH、LH、pRL等，
若第二次睾丸酮值仍较低，则患者可能性腺功能低下。LSH及LH正常或增加，性腺功能低下属于原发性睾丸异常。
体检时应注意睾丸或睾丸萎缩，以及睾丸质地是否发生变化。性腺功能低下继发于垂体疾病，睾丸大小正常或稍小，与垂体疾病的持续时间有关。
血清pRL增加也意味着垂体有问题，常伴有性腺功能低下。阳痿患者血清睾酮不一定低。怀疑有垂体瘤的人需要做颅脑X线摄片或CT为了明确诊断，断层扫描片。