Psikolog dan psikiater menggunakan wawancara, pengujian, dan terkadang pemindaian otak untuk menentukan apakah seseorang menderita penyakit mental. Biasanya jika pasien meminta bantuan dengan gejala atau masalah tertentu, mereka akan kooperatif dan diagnosis gangguan psikologis relatif lancar. Dalam kasus lain, psikolog harus menjadi semacam detektif, memilah-milah informasi yang diperoleh dalam evaluasi. Meskipun sebagian besar metode penilaian cukup efektif. kegagalan untuk mempertimbangkan budaya seseorang atau hanya mengandalkan wawancara dapat menyebabkan kesalahan diagnosis.
Awalnya, psikolog akan mendapatkan riwayat pasien dan mengajukan pertanyaan tentang kekhawatiran pasien. Penting bagi klinisi untuk mendapatkan riwayat medis menyeluruh serta riwayat psikologis, dan untuk mengetahui obat apa yang dikonsumsi pasien. Psikolog akan mendengarkan dengan cermat pola jawaban pasien dan perasaan serta pikiran yang dijelaskan yang mungkin mengarah pada diagnosis gangguan psikologis.
Penampilan dan perilaku pasien juga akan diamati dengan cermat. Orang yang tertekan yang tampak tidak terawat dengan kebersihan yang buruk atau pakaian yang aneh mungkin tidak dapat merawat dirinya sendiri. Skizofrenia dan gangguan psikotik lainnya sering menyebabkan penderitanya menunjukkan afek datar, atau sikap tumpul, dan pola pikir dan bicara yang biasanya tidak ditemukan pada orang sehat. Penyalahgunaan zat adalah masalah terpisah yang juga dapat menyebabkan gejala-gejala ini, dan memerlukan perawatan yang sangat spesifik. Seorang pasien yang tidak dapat mengungkapkan apa yang mengganggunya dapat menjadi kandidat untuk tes medis dan psikologis lebih lanjut.
Manual Diagnostik dan Statistik Gangguan Mental (DSM), buku referensi yang sering diperbarui, biasanya dikonsultasikan untuk memilah gejala yang mungkin mengarah ke gangguan tertentu. Tes seperti Minnesota Multiphasic Personality Inventory (MMPI), Thematic Apperception Test (TAT) dan tes bercak tinta Rorschach klasik mengevaluasi ciri-ciri kepribadian dan psikopatologi yang lebih halus. Setelah diagnosis gangguan psikologis telah tercapai, psikolog dapat memulai atau merekomendasikan pengobatan, biasanya melibatkan terapi dan kadang-kadang pengobatan.
Wawancara saja bukanlah indikator yang dapat diandalkan dalam mendiagnosis gangguan psikologis. Ada kasus para terdakwa dalam kasus pidana yang mampu meyakinkan penyakit palsu melalui penilaian awal, sampai analisis yang lebih mendalam menemukan upaya mereka. Fokus sempit pada biologi dan biokimia dapat menyebabkan dokter salah menafsirkan gejala yang memiliki unsur atau penyebab budaya atau agama. Kelainan genetik tertentu juga lebih umum pada orang dengan warisan tertentu.