Banyak penyakit dapat bermanifestasi sebagai poliuria dan polidipsia. Pertama, harus diklarifikasi apakah osmolalitas urin tinggi atau rendah. Untuk osmolalitas urin yang rendah, perhatian harus diberikan pada diagnosis banding uremia dan polidipsia psikogenik, dengan osmolalitas darah yang tinggi pada yang pertama dan osmolalitas darah yang rendah pada yang terakhir.
Jika uremia dipertimbangkan, perhatian harus diberikan pada diagnosis banding uremia sentral, uremia ginjal, uremia primer dan sekunder. Jika osmolalitas urin tinggi, perhatian harus diberikan pada diagnosis banding diuresis osmotik seperti diabetes mellitus, kalium rendah dan kalsium tinggi.
Untuk membedakan penyakit-penyakit ini, urin rutin, osmolalitas urin darah, fungsi hati dan ginjal, glukosa darah, elektrolit darah, elektrolit urin 24 jam, dan jika perlu, tes penekanan air harus dilakukan, dan jika diagnosis uremia sentral dibuat, MRI kranial harus dilakukan untuk lebih memperjelas etiologi.