Psykologit ja psykiatrit käyttävät haastatteluja, testejä ja joskus aivotutkimuksia selvittääkseen, kärsikö joku mielisairaudesta. Yleensä jos potilaat pyytävät apua johonkin tiettyyn oireeseen tai ongelmaan, he ovat yhteistyöhaluisia ja psykologisten häiriöiden diagnoosi on suhteellisen sujuvaa. Muissa tapauksissa psykologin on oltava jonkin verran etsivä, joka lajittelee arvioinnissa saadut tiedot. Vaikka useimmat arviointimenetelmät ovat melko tehokkaita. henkilöiden kulttuurin huomioon ottamatta jättäminen tai pelkkä haastattelu voi johtaa virheelliseen diagnoosiin.
Aluksi psykologi kerää potilashistorian ja esittää kysymyksiä potilaan huolenaiheista. On tärkeää, että lääkäri saa perusteellisen ja psykologisen sairaushistorian ja tietää, mitä lääkkeitä potilas käyttää. Psykologi kuuntelee tarkasti potilaan vastausten malleja sekä kuvattuja tunteita ja ajatuksia, jotka voivat viitata psykologisten häiriöiden diagnosointiin.
Myös potilaan ulkonäköä ja käyttäytymistä seurataan tarkasti. Ahdistunut henkilö, joka näyttää huonolta hygienian tai epätavallisen pukeutumisen vuoksi, ei ehkä pysty huolehtimaan itsestään. Skitsofrenia ja muut psykoottiset häiriöt aiheuttavat usein potilaille tasaisen vaikutelman tai tylsän käytöksen sekä ajatus- ja puhemalleja, joita ei yleensä löydy terveiltä ihmisiltä. Päihteiden väärinkäyttö on erillinen ongelma, joka voi myös aiheuttaa näitä oireita ja vaatii erityistä hoitoa. Potilas, joka ei pysty ilmaisemaan, mikä häntä vaivaa, voi olla ehdokas lääketieteellisiin ja psykologisiin lisätesteihin.
Diagnostiikka- ja tilastokäsikirja mielenterveyshäiriöistä (DSM), usein päivitettävä viitekirja, on tyypillisesti lueteltu oireiden selvittämiseksi, jotka voivat viitata tiettyyn häiriöön. Testit, kuten Minnesota Multiphasic Personality Inventory (MMPI), Thematic Apperception Test (TAT) ja klassinen Rorschach inkblot -testi, arvioivat persoonallisuuden ja psykopatologian hienovaraisempia piirteitä. Kun psykologisten häiriöiden diagnoosi on saavutettu, psykologi voi aloittaa tai suositella hoitojaksoa, johon yleensä liittyy hoito ja joskus lääkitys.
Haastattelut eivät yksin ole luotettavia indikaattoreita psykologisten häiriöiden diagnosoinnissa. Rikosasioissa on ollut syytettyjä tapauksia, jotka pystyivät vakuuttavasti väärentämään sairautensa alustavien arviointien avulla, kunnes perusteellisempi analyysi osoitti heidän yrityksensä. Kapea keskittyminen biologiaan ja biokemiaan voi saada lääkärit ymmärtämään väärin oireita, joilla on kulttuurinen tai uskonnollinen elementti tai syy. Tietyt geneettiset häiriöt ovat myös yleisempiä ihmisillä, joilla on tietty perintö.