El sobrediagnóstico ocurre cuando un profesional médico diagnostica a un paciente con un trastorno que no tendrá síntomas deletéreos ni alterará el curso de la vida del paciente de manera significativa. Cuando la persona que hace el diagnóstico reconoce esto y, en consecuencia, aconseja al paciente que no busque tratamiento, no se produce ningún daño. Cuando, por otro lado, el profesional médico aconseja un curso de tratamiento, el paciente que, a todos los efectos prácticos, goza de buena salud puede entrar en un curso de tratamiento que incluya efectos secundarios nocivos. El sobrediagnóstico ocurre con mayor frecuencia en la detección avanzada de cáncer. Los exámenes de detección precoces del cáncer a menudo detectan tejido aparentemente canceroso y recomiendan un tratamiento a pesar de que, en muchos casos, existe poca o ninguna posibilidad de daño a largo plazo.
Un elemento esencial del sobrediagnóstico es que la afección diagnosticada es real y está presente. No es necesariamente un diagnóstico falso, simplemente es innecesario porque abordar o incluso conocer el problema no puede traer beneficios posibles. Algunas definiciones incluso consideran que el diagnóstico de una afección intratable es un sobrediagnóstico porque el diagnóstico, aunque correcto, es completamente irrelevante. Un diagnóstico también puede considerarse irrelevante si el paciente no tiene interés en buscar tratamiento debido al dolor excesivo y las molestias que causaría, las posibilidades limitadas de éxito u otras razones personales o culturales.
Desafortunadamente, a menudo es imposible saber si se ha producido un sobrediagnóstico hasta mucho tiempo después del diagnóstico y el tratamiento posterior, o la falta del mismo. Para muchos problemas, como algunos signos tempranos de cáncer, es imposible saber desde el principio si el tratamiento es estrictamente necesario. Es posible que algunas personas que eviten el tratamiento nunca presenten síntomas ni experimenten efectos nocivos. Otros, por otro lado, podrían desarrollar condiciones graves y dañinas si se abstienen de buscar tratamiento. La única forma segura de evaluar si se ha producido un sobrediagnóstico es evitar el tratamiento de una afección diagnosticada y no notar efectos dañinos de esa afección por el resto de la vida.
La consecuencia más importante del sobrediagnóstico es el tratamiento innecesario. En casos menores, esto puede significar tomar antibióticos económicos o seguir algún otro régimen de tratamiento igualmente discreto durante un corto período de tiempo. En casos más graves de sobrediagnóstico, las personas pueden seguir regímenes de tratamiento costosos, intrusivos y dolorosos que incluyen quimioterapia, radiación, cirugía o una variedad de otras prácticas desagradables. Todo lo desagradable del tratamiento es, en tales casos, una respuesta innecesaria al diagnóstico.