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冠心病的诊断主要包括症状和体征两部分。心绞痛是冠心病的主要临床症状，根据心绞痛发作时的部位、性质、诱因、持续时间、缓解方式和伴随症状及体征等，便可鉴别心绞痛和心肌梗死。可以说，典型的症状和体征对心绞痛和心肌梗死的诊断至关重要。
心电图检查是冠心病诊断中最早、最常用和最基本的诊断方法，该方法使用方便，易于普及，当患者病情发生变化时便可及时捕捉其变化情况，能连续动态观察并进行各种负荷试验，以提高其诊断敏感性。无论是心绞痛还是心肌梗死，都有其典型的心电图变化。
心电图负荷试验是诊断冠心病最常用的非创伤性检查方法，其通过一定量的运动增加心脏负荷，观察心电图的变化。运动方式主要有平板运动和蹬车运动。心电图改变主要以ST段水平型或下斜型压低≥0.1mv（从J点后0.06～0.08秒）持续2分钟作为阳性标准。运动中出现步态不稳、室性心动过速或血压下降时，应立即停止运动。心肌梗死急性期、不稳定型心绞痛、心力衰竭、严重心律失常或急性疾病者禁做运动试验。
酶学检测是心肌梗死的鉴别和诊断的重要手段之一。临床上根据血清酶浓度的序列变化和特异性同工酶的升高等肯定性酶学改变可明确诊断为心肌梗死。
冠状动脉造影是目前世界上公认的诊断冠心病的“金标准”，可以明确冠状动脉有无狭窄以及狭窄的部位、程度、范围等，并可根据造影结果确定下一步治疗应采取的措施。同时进行左心室造影，可以对心脏功能进行评价。冠状动脉造影的主要应用为：①对内科治疗下心绞痛仍较重者，明确动脉病变情况以考虑旁路移植手术；②胸痛似心绞痛而不能确诊者。
冠状动脉造影是目前世界公认的诊断冠心病的“金标准”，但属于有创检查，存在一定风险，有些患者从心理上难以接受；另外该项检查明显受医院条件限制，费用高，因此寻找一种无创、安全的冠脉影像技术非常具有现实意义。近年来，快速发展起来的多层螺旋CT已经在心脏影像领域取得了可喜成绩，冠状动脉成像技术发展尤为迅速。多层螺旋CT具有较强的时间分辨力、密度分辨力和空间分辨力，同时具有扫描速度快、覆盖容积范围大、球管功率高等优点。
根据病史，心电图检查不能排除心绞痛时可做此项检查。核素心肌显像可以显示缺血区，明确缺血的部位和范围大小。结合运动试验再显像，可提高检出率。
心脏超声可以对心脏形态、室壁运动以及左心室功能进行检查，是目前最常用的检查手段之一，对室壁瘤、心腔内血栓、心脏破裂、乳头肌功能等有重要的诊断价值。血管内超声可以明确冠状动脉内的管壁形态及狭窄程度，是一项很有发展前景的新技术。
动态心电图是一种可以长时间连续记录并编集分析心脏在活动和安静状态下心电图变化的方法。常规心电图只能记录静息状态短暂仅数十次心动周期的波形，而动态心电图可连续24小时记录多达10万次左右的心电信号，可提高对非持续性异位心律，尤其是对一过性心律失常及短暂的心肌缺血发作的检出率，因此扩大了心电图临床运用的范围。
X线检查对判断原有的心脏病、心力衰竭的早期诊断及其严重程度都具有意义。胸部X线检查主要用于肺实变、纤维化、钙化、肿块、肺不张、肺间质病变、肺气肿、空洞、支气管炎症及扩张、胸腔积液、气胸、胸膜肥厚粘连、纵隔肿瘤、心脏、血管性态、乳房肿块诊断。而冠心病患者心绞痛发作时，少数心绞痛病人X线平片上可见左心室增大和肺静脉高压等表现。
心肌酶学检查是心肌梗死的诊断和鉴别诊断的重要手段之一。临床上根据血清酶浓度的序列变化和特异性同工酶的升高等肯定性酶学改变可明确诊断为心肌梗死。