Para hacer el diagnóstico es necesario demostrar que existe una alteración en la actividad eléctrica cardiaca. Esta la podemos observar con la realización de varios métodos diagnósticos como son el electrocardiograma, el monitoreo ambulatorio de Holter, los Holter implantables, durante la monitorización cardiaca en caso de que el paciente se encuentre ingresado y en ocasiones con solo tomar el pulso del paciente y/o las auscultación cardiaca.

Cuando se sospecha que existe una arritmia relacionada con el esfuerzo físico puede realizarse una prueba de esfuerzo. Esto es especialmente importante pues algunos tipos de arritmias que se originan durante el esfuerzo físico pueden desencadenar una muerte súbita. La prueba de esfuerzo es un procedimiento no invasivo, relativamente barato y accesible.

Finalmente, puede estudiarse en profundidad el sistema de conducción cardiaco e intentar reproducir las arritmias mediante el llamado estudio electrofisiológico (EEF), que se realiza introduciendo unos cables en el interior del corazón, generalmente desde las venas de las piernas (vena femoral) que permiten registrar la actividad eléctrica cardiaca y estimular al corazón para reproducir las arritmias, establecer su mecanismo y si es posible curarlas con ablación por radiofrecuencia.

También suele ser importante averiguar si existe alguna alteración estructural del corazón asociada a la arritmia, como crecimiento de las cavidades cardiacas, enfermedades de las válvulas cardiacas, entre otras para lo cual puede realizarse una ecocardiografía, herramienta diagnostica muy valiosa .