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I problemi del ritmo cardiaco, dette anche aritmie, possono essere diagnosticati attraverso numerosi metodi. Il metodo verrà scelto dal medico in base al disturbo del ritmo cardiaco sospettato. L'ECG (elettrocardiogramma) è l'esame più comune, mentre il monitor Holter, i registratori esterni, i registratori impiantabili e gli esami con tilt-test di inclinazione possono essere usati quando l'ECG non registra l'aritmia. Quando l'aritmia è identificata come problema di ritmo cardiaco rapido (tachiaritmia) si rende necessaria un'ulteriore valutazione diagnostica, in questo caso può essere indicato uno studio elettrofisiologico (EP).

Cateterizzazione cardiaca: Una piccola quantità di uno speciale colorante viene iniettata nel ventricolo sinistro e l'immagine risultante (angiogramma) visualizzata con una radiografia mostra la forma del ventricolo sinistro prima e dopo la contrazione per misurare la sua frazione di eiezione (EF).
Ecocardiogramma (eco): E' usato per misurare la frazione di eiezione. Durante questo esame le onde acustiche rimbalzano dal cuore per mostrarne la struttura interna e per determinarne la qualità della funzione di pompaggio. Dato che un eco in genere può essere eseguita in ambulatorio, questo esame è il modo più economico di misurare la frazione di eiezione.
Elettrocardiogramma (ECG): una registrazione grafica del ritmo e della frequenza cardiaca. Per registrare l'ECG, vengono applicati sul petto dei cerotti con dei fili collegati ad un monitor. Questo esame viene generalmente eseguito nell'ambulatorio di un medico oppure in ospedale e aiuta a circoscrivere la ricerca per identificare l'aritmia specifica.
ECG in fase di esercizio o esame sotto sforzo: una registrazione grafica del ritmo cardiaco durante uno sforzo. Lo sforzo può essere provocato usando una bicicletta, una scala oppure farmaci che simulano l'esercizio. Questo esame aiuta a valutare se l'esercizio può provocare un'aritmia oppure peggiorarla. Può anche segnalare un insufficiente flusso sanguigno al cuore (ischemia).

Monitor Holter (ECG 24-72 ore): un dispositivo che misura e registra il ritmo cardiaco in 1-3 giorni. Questo esame può essere eseguito nei casi in cui un ECG non mostra l'aritmia, ma si sospetta che questa possa essere la causa dei sintomi. Durante l'esame sul torace vengono applicati cerotti dotati di fili. Questi fili sono collegati ad un monitor portatile, che può essere applicato alla borsa o alla cintura.

Registratore esterno: un dispositivo che monitora il ritmo e la frequenza cardiaca per un mese. Nel corso di questo esame al paziente viene applicato un dispositivo sul polso oppure intorno alla vita. Quando si manifestano i sintomi, il paziente preme un pulsante sul dispositivo per eseguire la registrazione dell'attività cardiaca appena avvenuta.

Registratore impiantabile. Un dispositivo che monitora in modo continuo il ritmo cardiaco per un massimo di 14 mesi. Questo piccolo dispositivo viene applicato sotto la pelle attraverso un intervento in anestesia locale, della durata di circa 20 minuti. Quando si manifesta un sintomo, il paziente dispone di un attivatore manuale sul registratore. Le informazioni memorizzate vengono successivamente analizzate da un medico.

Esame con tilt-test: questa procedura tenta di simulare le condizioni che possono provocare l'aritmia. Questa procedura permette al medico di capire come la pressione sanguigna, la frequenza cardiaca e il ritmo rispondono ad un cambiamento dalla posizione supina a quella eretta. Il paziente è adagiato su una tavola, riceve un farmaco e la tavola viene inclinata di vari gradi. L'esame in genere dura da 20 a 45 minuti.

Studio elettrofisiologico (EP): uno studio EP può essere eseguito quando si sospetta o è stata identificata un'aritmia come problema di ritmo cardiaco rapido. Questo esame è eseguito in un laboratorio dedicato in ospedale e può durare da 1 a 3 ore: aiuta ad individuare e a classificare il tipo di aritmia e a valutare le possibili opzioni terapeutiche. Questi esami sono utili per individuare e classificare il tipo di aritmia e a valutare le possibile opzioni terapeutiche.

Durante uno studio EP, il paziente è in anestesia locale e piccoli cateteri vengono guidati all'interno del cuore. Il ritmo cardiaco viene registrato mentre è stimolato elettricamente attraverso il catetere. Questa registrazione interna spesso è confrontata con una registrazione esterna (da elettrodi disposti sul petto e sulla schiena del paziente) eseguita contemporaneamente.