Hvert steg i en diagnostisk prosess avgjøres på basis av en liste av differensialdiagnoser, og vurderinger om sannsynlighet og nytte. Listen kan være kun i legens tanker, eller kan formaliseres ved å skrives inn i medisinsk dokumentasjon. Bruken av differensialdiagnoser er ofte en systematisk metode for å bestemme pasientens sykdom ved at en først setter opp en liste over hvilke sykdommer som har pasientens symptomer til felles, før en systematisk gjør tester som enten bekrefter eller avkrefter de enkelte sykdommene på listen. Tanken er at den sykdommen en står igjen med til sist er den sykdommen pasienten faktisk lider av.