Laboratoriokokeissa mitataan veren testosteronipitoisuus ja kiveksen testosteronituotantoa säätelevän luteinisoivan hormonin (LH) pitoisuus. Verinäyte tulisi antaa aamulla ennen kello 10, johtuen testosteronin luonnollisesta vuorokausivaihtelusta. Hormonipitoisuus on korkeimmillaan aamulla ja laskee iltaa kohden. Jos verinäyte otetaan paaston jälkeen, testosteronitaso voi olla 10–20 prosenttia korkeampi.
Jos testosteronipitoisuus on alle 8 nmol/l (nanomoolia litrassa) ainakin kahdessa eri näytteessä, voidaan harkita testosteronihoidon aloittamista oireiden helpottamiseksi.
Iäkkäämmilla miehillä on tarpeen tutkia myös eturauhanen.
Kun tutkitaan oireiden syitä, on tärkeää ottaa huomioon myös muut mahdolliset syyt, kuten diabetes ja kilpirauhasen toimintahäiriö.