วิธีทางวิทยาศาสตร์ในการวัดความยาวอวัยวะเพศชายควรเริ่มจากกระดูกหัวหน่าวถึงปลายอวัยวะเพศชายมีสองวิธีที่แพทย์ใช้กันทั่วไป: วิธีแรกคือการวัดความยาวของอวัยวะเพศที่ไม่แข็งตัว: ที่อุณหภูมิห้อง ให้นั่งตัวตรง ยกอวัยวะเพศชายขึ้นในมุม 90° กับร่างกาย และใช้ไม้บรรทัดวัดความยาวจากบริเวณหัวหน่าวเหนืออวัยวะเพศไปยังยอดของอวัยวะเพศ
วิธีที่สองคือการวัดความยาวของอวัยวะเพศที่แข็งตัว: นั่งในท่านั่งตรง บีบปลายอวัยวะเพศด้วยมือแล้วดึงไปข้างหน้าอย่างแรงจนไม่สามารถยืดออกได้ จากนั้นใช้ไม้บรรทัดวัดความยาวจากบริเวณหัวหน่าวถึงปลายอวัยวะเพศ (ความยาวหลังดึงจะเท่ากับความยาวแข็งตัว)
องค์การสุขภาพผู้ชายระหว่างประเทศ (MTD) ได้พัฒนาสูตรโดยอิงจากงานวิจัยเกือบ 30 ปีเพื่อประเมินว่าขนาดอวัยวะเพศชายเป็นปกติหรือไม่ (เอเชีย): \ความยาวอวัยวะเพศชายปกติ M = (ความสูง T-105) * 0.618 / 3.14 (ซม.)
เส้นผ่านศูนย์กลางอวัยวะเพศชายปกติ D = M / 3.14 (ซม.) (ยุโรป = เอเชีย / 1.414 / 0.618) ซม.
สูตรข้างต้นอิงจากสถิติส่วนใหญ่; ข้อมูลจริงพิสูจน์ว่าความยาวอวัยวะเพศชายไม่สัมพันธ์กับความสูงขนาดอวัยวะเพศสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเชื้อชาติและพันธุกรรม
