Om somatogene en psychogene erectieproblemen van elkaar te kunnen onderscheiden, zijn er tests voor nachtelijke penistumescentie en voor meting van de rigiditeit van de erectie. Adequate erecties tijdens de remslaap duiden naar wordt aangenomen op een psychische etiologie van het probleem. Afhankelijk van het oordeel van de clinicus over de relevantie kan een aantal diagnostische onderzoeksmethoden worden gebruikt; uitgangspunten daarbij zijn de leeftijd van de betrokkene, de aanwezigheid van comorbide somatische problemen en het klinische beeld. Om de toestand van de bloedvaten te bepalen kan gebruik worden gemaakt van Doppler-ultrasonografie en intravasculaire injectie van vasoactieve middelen, en daarnaast van invasieve onderzoeksmethoden zoals dynamische-infusie-cavernosografie. Bij een vermoeden van perifere neuropathie kan de geleiding van de nervus pudendus worden onderzocht, onder andere met somatosensorisch opgewekte potentialen. Bij mannen met hypoactieve seksuele verlangens of mannen die niet reageren op fosfodiësterase-type 5-remmers is testen op een lage bloedspiegel van biobeschikbaar of vrij testosteron aangewezen, vooral wanneer zij diabetes hebben. Ook kan de schildklierfunctie worden onderzocht. Het bepalen van het nuchtere glucosegehalte is nuttig om te bepalen of er sprake is van diabetes mellitus. Verder is het belangrijk om de serumlipiden te meten; bij mannen ouder dan 40 jaar voorspelt een erectiestoornis namelijk het toekomstige risico op coronaire hartziekten.
