Am Anfang befragt der Arzt den Patienten (Anamnese). Hier erfährt der Arzt die Beschwerden des Patienten, z. B. Schmerzen oder Hörstörungen, sowie auch bereits vorher abgelaufene oder bekannte Erkrankungen aus der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde.
Der Arzt betrachtet das Ohr von außen. Er achtet auf Auffälligkeiten wie beispielsweise Formabweichungen der Ohrmuschel oder Anzeichen von Entzündungen. Durch Abtasten kann der Arzt vor allem herausfinden, ob Schmerzen bestehen und an welcher Stelle sie auftreten. Dann erfolgt eine Ohrenspiegelung (Otoskopie) durch ein spezielles Untersuchungsgerät (Otoskop), welches einen trichterförmigen Anteil mit Lichtquelle und Vergrößerungsglas aufweist. Der Trichter wird in den Gehörgang eingeführt, so dass der Arzt durch ihn hindurch in das Ohr blicken kann. Mit diesem Ohrenspiegel lassen sich Veränderungen am Trommelfell sowie ebenfalls Entzündungszeichen auffinden.
Daraufhin können Funktionstests der so genannten Ohrtrompete durchgeführt werden. Die Ohrtrompete (Tuba auditiva, Eustachische Röhre) ist ein Verbindungsgang zwischen dem Mittelohr und dem Nasen-Rachen-Raum und ist für den Druckausgleich notwendig. Der gängigste Tubenfunktionstest ist der Valsalva-Versuch. Hierzu hält sich der Patient die Nase zu und schließt den Mund. Er muss dann versuchen, durch Ausatmen in die geschlossene Mund- und Nasenhöhle einen starken Druck zu erzeugen. Normalerweise öffnet sich die Ohrtrompete dabei, was der Arzt als Geräusch wahrnehmen kann. Er kann dies aber auch während der Ohrspiegelung durchführen lassen und die Öffnung der Ohrtrompete anhand der Formänderung des Trommelfells erkennen. Ebenfalls anhand der Geräusche oder einer Ohrspiegelung wird die Funktion der Ohrtrompete beim Toynbee-Versuch geprüft, bei dem der Patient mit geschlossenem Mund und zugehaltener Nase schluckt. Eine weitere Art der Tubenfunktionsprüfung ist das Politzer-Verfahren. Dazu wird dem Patienten auf das eine Nasenloch ein Ballon aufgesetzt, während das andere zugehalten wird. Mit dem Ballon wird Luft in die Nase befördert, während der Patient einen K-Laut sagt oder schluckt. Auch hierbei sollte sich die Ohrtrompete öffnen, und ein Geräusch kann vernommen werden.
Manchmal wird die Funktion der Ohrtrompete auch mit einem Spezialgerät durchgeführt (Tympanometrie). Dies geschieht durch Registrierung der Bewegung des Trommelfells durch ein akustisches Verfahren.
Zur Ohrdiagnostik gehört die Prüfung des Gehörs. Eine einfache Untersuchung ist der Versuch mit einer Stimmgabel, die angeschlagen wird und an verschiedene Stellen des Kopfes gehalten wird. Ein genauerer Hörtest ist durch die Audiometrie möglich, bei der dem Patienten Töne vorgespielt werden. Hier muss der Patient angeben, ab wann er den lauter werdenden Ton wahrnimmt. Neben diesen gewöhnlichen Möglichkeiten der Hörprüfung gibt es noch einige weitere Methoden, z. B. die Erhebung von otoakustischen Emissionen, was bei Säuglingen und Kleinkindern angewendet wird.
Zum Innenohr gehört des Weiteren auch das Gleichgewichtsorgan. Daher können im Prinzip auch Gleichgewichtsuntersuchungen zu den Ohruntersuchungen gezählt werden.