W badaniu fizykalnym największe znaczenie ma badanie palcem przez odbytnicę. Może ono wykazać wyczuwalny guzek w gruczole krokowym, nadmierną twardość gruczołu i naciek nowotworowy obejmujący kości. Typowo zmiany występują w tylnych i bocznych częściach stercza, manifestują się jako niesymetryczne zgrubienia lub guzki. Około 25–35% przypadków guzów gruczołu krokowego jest niebadalna palpacyjnie w badaniu per rectum. Brak objawów w badaniu per rectum nie wyklucza nowotworu. U około 25–50% chorych z nieprawidłowościami w badaniu choruje na nowotwór gruczołu krokowego.
Krilaviciute et al. (2023): Badanie oceniało skuteczność badania palcem odbytu (DRE) jako samodzielnego testu przesiewowego na raka prostaty u młodych mężczyzn. Stwierdzono, że DRE ma znacznie niższą skuteczność wykrywania raka prostaty w porównaniu z badaniem PSA. Dlatego zaleca się, aby nie stosować DRE jako testu przesiewowego na raka prostaty u młodych mężczyzn, ponieważ nie przynosi ono poprawy w wykrywaniu w porównaniu z badaniem PSA.