(一)病史和物理检查依靠病史和物理检查通常可作出诊断，在神经精神性及神经性勃起障碍的病人中，用药物助勃常引起异常勃起，诊断较易；镰刀状细胞贫血所致的异常勃起常见于青少年，并且常出现反复勃起，急性低血流型异常勃起若持续几个小时(6~8小时)则因组织缺血性改变而出现疼痛；而高血流型勃起则相反，主要继发于会阴或阴茎外伤，无疼痛。阴茎部分异常勃起为罕见的病例，文献报道甚少，表现为阴茎勃起时阴茎海绵体近端勃起坚硬，而远端则疲软，勃起疼痛；在多数病例中，勃起与不勃起的海绵体组织之间有一明确的纤维分隔。lewis报道2例，勃起的海绵体内有节段性血栓。物理检查：应包括直肠、腹部及神经系统检查，低血流型阴茎海绵体坚硬，而高血流型异常勃起则表现为阴茎部分勃起至完全勃起，一般来说，阴茎头及尿道海绵体不受累，除了极少数三海绵体型异常勃起病例外。病史：可无明显诱因，或有阴茎外科手术史、使用血管活性药物史、肠外高营养及原发或继发肿瘤史等。
(二)实验室检查取血样检查血常规、血红细胞s,并除外白血病，尿培养除外尿路感染。阴茎海绵体血气分析是非常有用的手段；因为异常勃起的早期海绵体内血液氧合均良好，因此如果早期做血气分析，其结果可能产生误导。有入主张用99m锝扫描作为区分两型异常勃起的手段， 现代泌尿外科学取高的为高血流型，而低者为低血流型。另外阴茎海绵体造影亦可用于鉴别：表现为静脉淤滞为低血流型；而如果静脉快速回流则为高血流型。彩色多普勒检查对鉴别低血流型和高血流型阴茎异常勃起非常有帮助。 secil用彩色多普勒检查预测罂粟碱海绵体注射后发生的阴茎异常勃起，特异性100%,准确率97 %.预测阳性率96%.(三)诊断阴茎海绵体内动脉血流超声多普勒检查和海绵体内血气分析可有助于判断病因分类，有助于判断病情程度及预后。动脉性阴茎异常勃起表现为高流率，血气分析氧饱和度及二氧化碳含量基本正常，阴部内动脉造影可明确诊断；静脉性阴茎异常勃起为低流率，血气分析表现为低氧、高二氧化碳和酸中毒。海绵体内造影由于局部血凝块可出现充盈缺损。尽管阴茎勃起延长与阴茎异常勃起之间在时间上还没有明确的界定，但是多数作者认为勃起>6小时为持续勃起，因为在低血流型持续勃起中，6小时会发生缺血和酸中毒(13roderick 1994)