La pedofilia se diagnostica con mayor frecuencia después de una investigación criminal. Las autoridades utilizan entrevistas, vigilancia o registros de Internet para diagnosticar el trastorno. El uso de pornografía infantil es un indicador importante del trastorno pedófilo. Además, la excitación sexual genital se puede medir en un laboratorio a través de estímulos sexuales y se basa en el cambio relativo en la respuesta del pene. Esta medición de laboratorio generalmente se realiza después de que una persona ha sido arrestada por un delito relacionado con la pedofilia, aunque esta medición se usa más ampliamente fuera de los Estados Unidos, ya que los Estados Unidos tienen leyes contra la pornografía infantil que restringen lo que las autoridades pueden mostrar.