陽痿的病因有時僅涉及單一因素，有時可分為多種原因造成，因此在診治之前應在神經病學、血管外科學、內分泌學和心理學等領域內對此病作一個全面的分析和估價。
1、病史分析詳細的病史分析，基本上可以鑒別功能性和器質性陽痿。病史應包括以下列內容：陽痿發病情況，系逐漸發展抑或突然發生，間斷抑或持續發作；夜間陰莖勃起情況，有無受過重大精神打擊，婚姻情況應了解與配偶的感情，生育情況，和求醫的目的。還應詢問用過何種藥物，有無外傷史，有無糖尿病或其他慢性疾患，有無自慰習慣和吸煙或酗酒嗜好，有無攝護腺摘除術、絕育手術或下腹部手術史，有無慢性攝護腺發炎或精囊炎等。
2、體格檢查全身范圍體格檢查應突出乳房、神經系統、睪丸及外生殖器方面的檢查，如陰莖的大小和形態，有無包莖，有無硬結或陰莖彎曲。如疑及神經原性陽痿，應測定球海棉肌反射時間有無延長，並作尿流動力學檢查：包括測定膀胱殘餘尿和膀胱測壓。如擬作陰莖假體治療，先要排除攝護腺肥大症或其他尿路梗阻性疾患。
3、實驗室檢查
（1）激素測定：在內分泌系統的下丘腦-垂體-性腺軸上任何環節失調引起的陽痿，過去很少被人重視，一般都歸處於功能因素。通過現代放射免疫學測定激素的水平，證實為內分泌原性病因的可高達35%。激素測定包括血漿睪酮、黃體激素、促濾泡激素和催乳激素，一般先做血漿睪酮測定，作為篩選檢查。因為在下丘腦-垂體-性腺軸上任何環節病變，最終會反映到性腺。如果血漿睪酮低於正常，再作垂體功能檢查，進一步弄清病因。如血漿睪酮高於正常，可能是隱匿性甲狀腺功能亢進。
內分泌障礙病例分為四類：①病變位於睪丸者，表現為促性腺功能亢進性性腺功能低下症，其血漿黃體激素增高，睪酮下降。②病變在垂體者，表現為促進性性腺功能低下症。③主要病變在下丘腦者，黃體釋放激素受抑制，除血漿黃體激素及睪酮下降外，可有血漿催乳激素增高，因催乳激素被認為有對抗血漿中睪酮的作用，從而導致陽痿。④隱匿性甲狀腺功能亢進：某些隱匿的甲亢僅表現為血漿睪酮量增高，這並不表明睪丸產生睪酮的量增高，而僅是蛋白結合睪酮增加的結果。
（2）陰莖夜間勃起測定：男性在夜間睡眠之眼睛快速運動其中有勃起現象在兒童及青年特別顯著，可有2～3次勃起，以後隨著年齡增加，總的勃起時間逐漸減少，雖到老年仍有此現象，這現象以為更多的學者所肯定。利用這個自然生理現象作陰莖夜間勃起測定，基本上可對功能性或器質性陽痿作鑒別業診斷。一般而言，血管或神經系統疾患引起的陽痿是沒有夜間勃起或勃起不足。根據統計，有一個數字的界限，如勃起最大周徑增加量低於15mm者，即屬器質性陽痿。
但由於陰莖大小或性功能的不同，從正常人所測定得的勃起最大周徑增加量的幅度變化很大（4.5～27.8mm），對如此幅度變化的周徑在診斷方面很難有一個截然的界限。勃起最大周徑增加量與勃起溶量是兩個不同內容。前者系指由非勃起狀態達到勃起所增加的最大周徑量，後者系指由非勃起狀態達到勃起飽和的周徑量，這兩者間有一定的差距。測知勃起最大周徑增加量占勃起容量的百分數字才能真正代表勃起的品質。
單純根據周徑增加之絕對值，作為診斷指標有時是不正確的，如前所述周徑增加量小於15mm時為器質性陽痿，但有的病人其勃起容量本身就不超過15mm，由此可見根據絕對值作為診斷數據（一般為15mm）是不一定確切。 測知勃起容量的方法是，由陰莖海棉體持續滴入生理鹽水，直到肉眼和或體積體積描計器上不在顯示周徑增加時，這就是勃起的飽和量。
