本试验的方法是让病人坐在一间安静的房间内专心致志地观看色情录像，如果可能加上性幻想，头带耳机以消除外部噪音干扰，包绕阴茎安置一个水银或镓铜合金应变计。然后放映一连串色情影片，每次150秒，只要患者具有勃起反应，也即阴茎直径增加5～10mm或周长增加15mm以上，就说明是心理性阳痿。而对此毫无反应者则需进行进一步的检查，此项试验可提示与性唤起相关联的勃起能力是否有问题。当然如果有硬度计就更理想了，可以得到有关阴茎体积和硬度的更多的数据，供诊断参考。
受试者为正常人，非糖尿病阳痿患者和糖尿病阳痿患者，各为一组。测试结果表明，正常受试者中有85%左右的人至少产生1次阴茎直径增加超过10mm的勃起，非糖尿病阳痿组为50%，糖尿病组仅为23%。非糖尿病组中按病史和体检又分为两个亚组，A组是高度怀疑心理性病因者，B组为器质性因素为主者，结果是“心理性阳痿”组的勃起反应显着高于“器质性阳痿”组，平均阴茎直径增加为8.81.5mm。
但是此项检测也受人为方面的影响，需要注意的是选择什么样的录像带才能引起患者的生理反应，内容过分平淡时本来就不会产生性兴奋刺激作用;内容过分暴露可引起患者的反感，特别是影片涉及性交方式或与患者情绪、观念相抵触时更是达不到预想的效果。如果患者从来没看过这类影片时他们可能缺乏经验，如患者平时看过这类影片或多次观看，便会对此很习惯，在这些情况下患者的反应均会受影响。年龄50岁以上者不适宜做此项试验，只应安排阴茎夜间勃起试验进行鉴别。
正确实施视觉色情刺激试验后至少有1/3～1/2的阳痿患者可以得到判断，不需做其他昂贵、复杂的检查了。
另一种鉴别心理性和器质性阳痿的方法，是阴茎夜间肿胀试验，另题解答，不在此赘述。