Các công cụ chẩn đoán đóng vai trò quan trọng trong quá trình biện luận lâm sàng. Mục tiêu chính của các công cụ này là cung cấp thông tin mới nhằm giảm thiểu tính bất định cố hữu trong y khoa và tinh chỉnh "kịch bản bệnh" của bệnh nhân.

• Thu thập thông tin mới: Mỗi khi nhà lâm sàng chỉ định xét nghiệm, chẩn đoán hình ảnh, hoặc khai thác bệnh sử có định hướng, đó là quá trình thu thập dữ liệu mới. Những dữ liệu này có khả năng thay đổi nhận định ban đầu về tình trạng sức khỏe của bệnh nhân [1].
• Giảm thiểu tính bất định: Do dữ liệu lâm sàng thường không hoàn hảo và kết quả điều trị luôn tiềm ẩn yếu tố bất định, các chuyên gia y tế thường phải đối mặt với những quyết định lâm sàng phức tạp [2]. Các công cụ chẩn đoán đóng vai trò quan trọng trong việc lượng hóa và kiểm soát tính bất định này. Khi đối mặt với nhiều giả thuyết chẩn đoán phân biệt, một xét nghiệm phù hợp có thể loại trừ các chẩn đoán ít khả năng hoặc củng cố mức độ chắc chắn của chẩn đoán xác định.
• Thay đổi xác suất chẩn đoán: Cần nhận thức rằng mọi bước tiếp cận nhằm đánh giá các triệu chứng của bệnh nhân – bắt đầu từ khai thác bệnh sử và thăm khám thực thể – đều làm thay đổi xác suất của các chẩn đoán sơ bộ [3]. Ngay cả việc khai thác tiền sử phơi nhiễm hay phát hiện một dấu hiệu lâm sàng đơn giản cũng được coi là một "phép thử" giúp điều chỉnh xác suất chẩn đoán trong tư duy biện luận của người thầy thuốc.