診斷主要依據(jù)患者本人對(duì)癥狀的敘述。心絞痛發(fā)作間歇期甚至在發(fā)作期間，體格檢查或心電圖可能只有很少異常改變。發(fā)作時(shí)，心率可稍有增加，血壓也可能有輕度的上升。有時(shí)可以在心前區(qū)聞及特征性的心音改變。典型發(fā)作時(shí)，心電圖上可有改變，但甚至是嚴(yán)重冠狀動(dòng)脈疾病患者，在心絞痛發(fā)作間歇期心電圖也可能是正常的。

當(dāng)癥狀典型時(shí)，診斷心絞痛是容易的。疼痛的性質(zhì)、發(fā)作部位以及疼痛發(fā)作與活動(dòng)、進(jìn)餐、天氣和其他一些因素的關(guān)系有助于醫(yī)生作出正確診斷。某些檢查可能有助于確定缺血的嚴(yán)重程度以及確定是否存在冠狀動(dòng)脈疾病和病變的程度。

運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)有助于評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈疾病的嚴(yán)重程度以及心臟對(duì)缺血的反應(yīng)能力；也有助于確定是否需要進(jìn)行冠狀動(dòng)脈造影檢查或外科手術(shù)。

放射性核素成像與運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)合提供有關(guān)心絞痛的信息。放射性核素顯像不僅能證實(shí)缺血存在，而且能確定受累心肌的范圍和損害程度以及顯示到達(dá)心肌的血流量。

運(yùn)動(dòng)心動(dòng)圖是一種通過發(fā)射超聲來獲得心臟圖像的檢查手段（即超聲心動(dòng)圖）。該項(xiàng)檢查是無創(chuàng)性的，能夠顯示心臟的大小、心肌活動(dòng)情況、通過心臟瓣膜的血流以及瓣膜的功能。分別在靜息時(shí)和峰運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行該檢查。當(dāng)存在缺血時(shí)，左室心肌壁泵血活動(dòng)出現(xiàn)異常。

冠狀動(dòng)脈造影當(dāng)冠狀動(dòng)脈疾病或心肌缺血不能肯定時(shí)，有必要進(jìn)行冠狀動(dòng)脈造影。大多數(shù)情況下，該項(xiàng)檢查用于確定冠狀動(dòng)脈疾病的嚴(yán)重程度以及評(píng)價(jià)患者是否需要手術(shù)治療以改善心肌的血供，包括冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)和冠狀動(dòng)脈成形術(shù)。

少數(shù)患者，盡管有典型的心絞痛發(fā)作及異常的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)，但冠狀動(dòng)脈造影卻不能證實(shí)冠狀動(dòng)脈疾病的存在。部分病人可能是心肌內(nèi)小動(dòng)脈狹窄，但仍有相當(dāng)多的問題尚不清楚。部分專家將這種異常稱為“X綜合征”。通常硝酸酯類藥物或β阻滯劑能夠改善這類綜合征的癥狀。X綜合征患者的預(yù)后較好。

連續(xù)心電圖監(jiān)測(cè)即Holter監(jiān)測(cè)，能夠揭示隱匿性心肌缺血存在。醫(yī)生們對(duì)隱匿性心肌缺血的意義還有爭(zhēng)論，但總的看來，冠狀動(dòng)脈病變的嚴(yán)重程度決定了隱匿性心肌缺血的程度以及患者的預(yù)后。動(dòng)態(tài)心電圖也有助于診斷變異性心絞痛，因?yàn)樗苡涗浵蚂o息時(shí)發(fā)生心絞痛發(fā)作時(shí)心電圖的特征性變化。

血管造影（動(dòng)脈內(nèi)注入顯像劑后進(jìn)行X線攝影）有時(shí)可以確定沒有粥樣硬化斑塊的冠狀動(dòng)脈痙攣。在血管造影時(shí)，有時(shí)需要使用某些能誘發(fā)冠狀動(dòng)脈痙攣的藥物。