有几种方法可以诊断和评价无症状性心肌缺血。最容易被接受，也最常用的是运动试验和动态心电图监测。

活动平板或踏车运动试验阳性，即运动中或运动后出现ST段水平型或下斜型压低≥1mm，或较运动前进一步压低≥1mm，通常提示心肌缺血的发生。但是心电图诊断无症状性心肌缺血，特别是在有基础心电图异常（如传导系统疾病，复极异常等）的患者或女性病人，往往特异性很差。心电图运动试验可以出现假阳性结果，常见于患者有电解质紊乱，体位变化，深呼吸等情况，此时患者其实并没有心肌缺血发生，却有类似的心电图改变。另外在没有明显冠状动脉狭窄，但有高血压病、肥厚型心肌病、瓣膜病等导致的相对心肌缺血疾病的患者，也会出现运动试验假阳性结果。

动态心电图监测能在较长时间内精确记录心电图ST-T的动态改变情况，是检测冠心病患者日常生活中无症状心肌缺血的唯一检测手段。当动态心电图监测中记录到水平型或下斜型ST段压低≥1mm，持续时间≥1分钟，对心肌缺血的诊断具有重要意义。无论患者有无明确的冠心病史，在没有明确临床症状的情况下，动态心电图监测中记录到的反映心肌缺血的典型ST-T改变，都应视为无症状性心肌缺血的客观证数。但是，毕竟是心电图，且动态心电图监测往往采用综合导联，也会存在诊断心肌缺血的特异性和敏感性较低的问题。因此，在诊断心肌缺血的指南中通常建议在采用心电图监测的同时进行影像学检查，包括超声心动图或同位素扫描。

目前常用的同位素 ²⁰¹Tl或 ^99mTc-MIBI运动负荷心肌灌注显像，对诊断冠心病心肌缺血较为敏感，优于心电图诊断，有助于提高无症状性心肌缺血的检出率。当运动时明确有心肌节段放射性稀疏或缺损，而静息时在相同部位出现放射性再填充，则表明该部位有心肌缺血存在。同位素运动心肌灌注显像阳性结果往往预示患者预后不良，因此无论有无临床症状，均应高度重视，采取积极的治疗措施。

运动中或药物（多巴酚丁胺）负荷时超声心动图监测显示室壁节段运动幅度较静息时减低，往往提示该部位有心肌缺血发生。药物负荷试验常用于不能进行体力运动的患者，可以采用影响心肌的应变力和变时性的多巴酚丁胺，以及起血管舒张作用的腺苷和双嘧达莫，结合同位素或超声心动图进行评价。

其他无创性的临床上用于评价冠脉解剖和血流灌注的方法还包括冠脉CT扫描，核磁显像以及正电子发射断层扫描（positron emission tomography，PET）。其中冠状动脉CT扫描，近年来已经成为评价冠脉病变的重要手段，常常用于冠脉造影前的筛查，特别是对那些有冠心病危险因素、家族史，但尚无临床表现的患者。