不整脈を正しく診断する為に、幾つかの診断方法があります。
より正確な診断の為には、カテーテルを心臓内に入れて行う検査が非常に有効です。
最も一般的で基本的な検査です。ベッド上で横になり手足と胸に電極を貼り付け、12ヶ所の心電図を記録します。
医療機関で一時的に心電図検査をしても心臓の状態は正確には記録出来ない事があります。そこで患者さんの日常生活に合わせ、一日分の心電図をテープに記録し、より詳しく心臓の状態を解析するのが、ホルター心電図です。
運動負荷心電図（トレッドミル、エルゴメーター、階段昇降等）
安静時には見られない不整脈も運動時には悪化したり、逆に安静時に多発していた不整脈も運動時には解消する場合があります。それを検査室内で再現する為に、トレッドミル（＝ベルト上を走る）、自転車を漕ぐ（＝エルゴメーター）、階段昇降等の運動負荷をかけながら心電図を記録します。
心臓病の診断やその重症度診断の為には、心臓弁や心臓筋肉の詳細な診断が必要になります。心エコー検査により、心臓の収縮する力、弁の動き、筋肉の厚さや動き、心臓の部屋（心房、心室）の大きさ等が検査出来ますので、不整脈診断に必要な心臓自体の病気の有無が判ります 。
電極カテーテルという数ミリ径の細い管を、足の付け根や肩の下にある静脈から、心臓に向かって数本挿入します。このカテーテルの先端には金属製の小さなチップ（＝電極）が付いており、これを心臓内壁に接触させると、心臓内の電気活動を詳細に得られます。この検査中に、色々な薬剤を投与したり、カテーテルを通じて心臓に電気刺激を与える事で、意図的に不整脈を起こして、患者さん特有の不整脈の原因、不整脈の発生元、重症度、有効性のある薬剤の判定等を行い、患者さん毎に最適な治療方針が決定出来る、不整脈診断に於いては非常に重要かつ有効な検査方法です。
その他に、血液検査や胸部レントゲン検査（エックス線検査）も行う場合もあります。
