يتم الوصول إلى تشخيص النوبة القلبية عن طريق دمج التاريخ المرضي الحالي للمريض والفحص الجسدي مع نتائج تخطيط كهربائية القلب وعلامات القلب (علامات القلب هي تحاليل للدم للإنزيمات الناتجة عن تلف خلية عضلة القلب). يسمح تصوير الشريان التاجي بمشاهدة تضيقات أو انسدادات في أوعية القلب، ويمكن أن يتبعه إجراءات علاجية فورا. عند تشريح الجثة، يمكن لأخصائي علم الأمراض تشخيص احتشاء عضلة القلب اعتمادا على النتائج التشريحية المرضية.
قد تشير الأشعة السينية على الصدر، وتحاليل الدم التقليدية إلى المضاعفات أو الأسباب المساهمة في حدوث النوبة ويتم عادة إجراءها فور وصول المريض لقسم الطوارئ. مشاهدة تغيرات جديدة غير طبيعية في حركة جدار القلب في تخطيط الصدى الطبي قد يقترح حدوث احتشاء في عضلة القلب. قد يتم إجراء تخطيط صدى القلب في الحالات المبهمة بواسطة طبيب الأشعة. في المرضى المستقرين الذين زالت أعراضهم في وقت التقييم، يمكن يتم استخدام "مسح MIBI"، أو كلوريد ثاليوم أحادي، أو روبيديوم في الطب النووي لرؤية المناطق ذات تدفق الدم المنخفض بالتزامن مع المجهود الفيسيولوجي أو الدوائي. يمكن استخدام الثاليوم كذلك لتحديد حيوية الأنسجة، وتمييز ما إذا كان ذلك الجزء من عضلة القلب ميت بالفعل أم أنه مجرد في حالة سبات أو ذهول.