A monitoração da testosterona é utilizada clinicamente para diagnosticar e diferenciar os transtornos endócrinos. Nos homens, estes transtornos incluem: hipogonadismo, falha testicular, esterilidade, hipopituitarismo e hiperprolactinemia. Nas mulheres, transtornos como a síndrome do ovário policístico, hiperplasia suprarrenal, esterilidade, hirsutismo, amenorréia, obesidade e virilização podem causar alterações na concentração de testosterona no soro.