Концентрація ДГЕА, ДГЕА-С, андростендіону і тестостерону в крові (діапазони референсних значень - табл. IV.D.2-1) визначається радіоімунними чи імуноензиматичними методами. Кращим показником активного тестостерону є вільний гормон, оскільки тестостерон зв’язується з білками крові, - хоча існує доволі чітка кореляція обидвох показників. При деяких хворобах наднирників важливим є також визначення 17-ОН-прогестерону, який є прекурсором андрогенів і не має андрогенної активності.
Метаболіти андрогенів у сечі (менш вірогідні) визначаються за допомогою реакції Циммермана як 17-кетостероїди (17-КС). Екскреція 17-КС залежить від віку та статі: у жінок складає 5–16 мг/24 год, а у чоловіків 10–25 мг/24 год. Найвища концентрація ДГЕА і ДГЕА-С та найвищий рівень екскреції 17-КС з сечею спостерігається в 3-му десятиріччі життя; з віком екскреція андрогенів надниркових залоз поступово зменшується. Дуже високі концентрації ДГЕА і ДГЕА-С та підвищена екскреція 17-КС >30 мг/24 год спостерігається при раку наднирників, вірилізаційних пухлинах надниркових залоз та при вродженій гіперплазії надниркових залоз внаслідок дефіциту 21-гідроксилази та 11 β-гідроксилази.
В діагностиці надлишку андрогенів надниркових залоз також застосовуються функціональні тести: супресивний тест з дексаметазоном (оцінюється концентрація андрогенів, переважно ДГЕА-С і тестостерону), тест стимуляції синтетичним кортикотропіном (оцінюється концентрація 17-ОН-прогестерону).