心肌缺血的诊断包括病史采集，了解症状、相关病史和生活方式；体格检查，测生命体征、心脏听诊；实验室检查，查血液生化（心肌酶谱、血脂、血糖等）；心电图检查（静息、动态）；负荷试验（运动、药物）；影像学检查（超声心动图、核素心肌灌注显像、冠状动脉造影），不同人群有不同特点，高危人群需密切检查。
一、病史采集
详细询问患者的症状表现，比如是否有胸痛，疼痛的部位、性质、持续时间、诱发及缓解因素等，像有的患者胸痛可位于心前区、胸骨后，呈压榨性、闷痛等，同时了解患者是否存在高血压、高血脂、糖尿病等病史，以及吸烟、酗酒等不良生活方式，这些因素都与心肌缺血的发生密切相关。例如，长期高血压会增加心脏负担，容易引发心肌缺血；糖尿病患者血糖代谢异常，也可能导致血管病变，增加心肌缺血风险。
二、体格检查
1.生命体征检查：测量血压，心肌缺血患者可能存在血压异常，如高血压或低血压；检查心率和心律，心肌缺血时可能出现心律失常，如早搏、心动过速或心动过缓等情况。
2.心脏听诊：可闻及心音改变，如心音低钝等，有时还可能听到心包摩擦音等异常心音。
三、实验室检查
1.血液生化检查
心肌酶谱及肌钙蛋白：在心肌缺血导致心肌损伤时，血清心肌酶谱（如肌酸激酶同工酶CK-MB）和肌钙蛋白会升高，这是诊断心肌缺血伴有心肌坏死的重要指标。一般来说，发病后数小时内开始升高，肌钙蛋白的特异性和敏感性相对更高。
血脂：血脂异常，尤其是高胆固醇、高甘油三酯、低高密度脂蛋白胆固醇血症与动脉粥样硬化相关，而动脉粥样硬化是导致心肌缺血的常见原因，所以血脂检查有助于评估心肌缺血的风险因素。
血糖：检测血糖可以了解患者是否存在糖尿病，如前面所说，糖尿病与心肌缺血的发生发展密切相关。
四、心电图检查
1.静息心电图：是常用的检查方法，约有一半的心肌缺血患者在静息状态下心电图可出现异常，表现为ST段压低、T波低平或倒置等改变，但也有部分患者静息心电图正常。
2.动态心电图（Holter）：能够连续记录24小时甚至更长时间的心电图，可发现常规心电图不易捕捉到的心肌缺血发作时的ST-T改变情况，对于诊断间歇性心肌缺血有重要价值。
五、负荷试验
1.运动负荷试验：让患者在运动平板或踏车上运动，通过增加心脏负荷来激发心肌缺血，观察运动过程中及运动后心电图的变化。如果运动中出现ST段压低等心肌缺血的典型改变，即可辅助诊断心肌缺血。但对于患有严重心肺疾病、急性心肌梗死急性期等患者不适合进行运动负荷试验。
2.药物负荷试验：对于不能运动的患者，可使用药物如多巴酚丁胺等激发心肌缺血，通过观察心电图等变化来诊断心肌缺血。
六、影像学检查
1.超声心动图：可以评估心脏的结构和功能，通过观察室壁运动情况来判断是否存在心肌缺血。当心肌缺血时，相应区域的室壁运动可能出现减弱等异常表现。而且还能测定心脏射血分数等指标，了解心脏整体功能状态。
2.核素心肌灌注显像：静脉注射放射性核素后，通过显像仪器检测心肌对核素的摄取情况。心肌缺血区域对核素的摄取减少，呈现放射性稀疏或缺损区，能够较准确地诊断心肌缺血的部位和范围，是诊断心肌缺血的重要影像学方法之一。
3.冠状动脉造影：这是诊断心肌缺血的“金标准”，可以直接观察冠状动脉的形态，明确冠状动脉是否存在狭窄及其部位、程度等情况。通过冠状动脉造影能够清晰看到冠状动脉粥样硬化导致的血管狭窄情况，从而确定心肌缺血的病因和严重程度，为进一步的治疗提供依据。但该检查是有创检查，存在一定风险。
对于不同年龄的人群，儿童心肌缺血相对较少见，多与先天性心脏病变等有关，检查时需考虑儿童的特殊性；女性在绝经前由于雌激素的保护作用，心肌缺血发生率相对低于男性，但绝经后风险增加；有不良生活方式的人群如长期吸烟、酗酒、高脂高糖饮食等，更需要密切关注心肌缺血相关检查；有高血压、糖尿病、高脂血症等基础病史的人群，是心肌缺血的高危人群，应定期进行相关检查以便早期发现心肌缺血。
