心肌缺血的檢查主要通過運動心電圖、心臟彩超、非創傷性血管成像技術(CTA)、冠狀動脈造影，以及放射性核素心肌血流灌注顯像等。對於懷疑心肌缺血的患者，醫生應詢問患者病史判斷患者有無心肌缺血的症狀，如勞力性心絞痛或胸悶，以及咽部緊縮感等症狀。此外應詢問患者有無高血壓、高血脂、糖尿病等嚴重危險因素。

患者應進一步心電圖有無ST段改變，以及明顯異常，還可以做運動心電圖，查看患者在運動狀態下是否會誘發心肌缺血、心電圖改變等。此外心臟彩超也可以查看室壁有無節段性運動異常，來判斷是否存在缺血性心肌炎。放射性核素心肌血流灌注顯像也可以檢查心肌血液灌注情況，目前診斷冠心病的金標準是冠狀動脈造影。