冠心病診斷可靠的方法是冠狀動脈造影，通過冠狀動脈造影檢查，可以直接看到血管病變部位及狹窄程度。根據狹窄程度不同分為4個等級，其中認為狹窄超過50%，對於冠心病診斷有意義，如果超過75%會出現明顯的缺血癥狀，但是冠狀動脈造影是有創、侵入式的檢查方法，不適於臨床大規模篩查。

因此目前臨床上診斷冠心病的方法，更多會依賴心肌酶、心電圖、核素心肌掃描、心臟冠脈CT造影、運動試驗等，比如心肌梗死的患者會出現ST段抬高或壓低，同時伴有心肌酶升高，特別是肌鈣蛋白升高，對急性心肌梗死的診斷意義較大。超聲心動圖上可以發現患者缺血部位的節段性運動異常。核素心肌掃描也可以發現心肌缺血區域，心電圖在心絞痛發作時，會呈現ST段壓低的表現，心絞痛緩解後ST段可以恢復。如果患者在靜息狀態下，心電圖沒有看到明顯異常，可以進行運動負荷試驗，通過運動中監測患者心電圖變化，可以看到在運動中隨著運動強度增加，患者出現典型的心絞痛症狀，並且伴有ST段壓低，提示運動試驗陽性，也可以提供冠心病的診斷參考。