Metody diagnostyczne służące do wykrycia raka prostaty obejmują badania fizykalne, takie jak badanie per rectum, badania laboratoryjne, w tym badanie poziomu antygenu specyficznego dla prostaty (PSA), oraz obrazowe techniki diagnostyczne, takie jak ultrasonografia transrektalna i biopsja prostaty.
Jedną z najczęściej stosowanych metod diagnostycznych jest badanie poziomu PSA (antygenu specyficznego dla gruczołu krokowego) we krwi, które może wskazywać na obecność nowotworu. Dodatkowo przeprowadza się również badanie per rectum (palpację odbytniczą), które pozwala lekarzowi na ocenę rozmiaru, kształtu i konsystencji prostaty, a także może wykryć nieprawidłowości. W przypadku podejrzenia raka wykonuje się również biopsję prostaty, która polega na pobraniu próbek tkanek w celu dalszej analizy pod mikroskopem.