Para tratar a dor é necessário o diagnóstico. O uso de escalas padronizadas para aferir dados coletados uniformiza a linguagem, facilita a comunicação entre doentes e profissionais e permite comparações ao longo do tempo. Escalas numéricas, analógicas visuais, de descritores verbais e de representação gráfica não-numérica (figuras, cores) foram desenvolvidas para essa finalidade.

Exames físicos, laboratoriais e de imagem possibilitam evidenciar as condições que concorrem para a instalação e/ou perpetuação da dor.

As avaliações psicológica e psiquiátrica podem ser realizadas com entrevistas e pela observação dos doentes. A avaliação psíquica é obrigatória quando há evidências de doenças psíquicas, uso excessivo ou inadequado do sistema de saúde ou de medicações, uso de drogas ilícitas, ocorrência de transtornos de ajustamento, não adesão ao tratamento, conflitos com a equipe de saúde e suspeita de resistência à cura.

Testes psicométricos, questionários e inventários podem padronizar a avaliação e quantificar as anormalidades do humor, a cognição, a motivação, a personalidade, a gravidade das incapacidades e os comportamentos doentios dos pacientes.