1. 心电图
发作时相应导联ST段抬高，对应导联ST段压低，胸痛缓解后ST段迅速恢复等电位线；通常会伴有T波高尖；发作前ST段压低或T波倒置者，发作时可表现为伪正常化；有时可见u波

1. 心电图
发作时相应导联ST段抬高，对应导联ST段压低，胸痛缓解后ST段迅速恢复等电位线；通常会伴有T波高尖；发作前ST段压低或T波倒置者，发作时可表现为伪正常化；有时可见u波倒置。变异性心绞痛发作期间可伴随出现严重窦性心动过缓、窦房阻滞、窦性停搏、房室传导阻滞、室性期前收缩、室速甚至室颤。发作时间较长者可出现病理性Q波。有些冠脉痉挛患者只表现为ST段压低，这主要取决于冠脉痉挛的严重程度。
2. 24小时动态心电图
因为冠脉痉挛多见于夜间至凌晨，而且可出现无痛性心肌缺血发作。因此24小时动态心电图非常重要，它可捕捉到ST段改变，以协助诊断，还可发现心绞痛发作时心律失常发生情况。
3. 运动试验
对病情尚稳定的患者，可进行运动试验。而近期发作频繁的患者不宜行运动试验。血管痉挛的患者在早晨进行运动试验心电图可表现为ST段压低或抬高大于等于0.1mv，或早晨和白天其他时间比较，运动耐量不同。或运动中出现倒置u波，休息时消失。
4. 核医学检查
用铊心肌灌注显像可观察到冠状动脉痉挛时相应部位的缺血区有核素灌注不足性缺损，痉挛缓解后，灌注缺损部位可出现再充填。
5. 冠状动脉造影
冠脉造影时符合以下条件即可确诊冠脉痉挛：①正常冠状动脉出现一过性狭窄或完全闭塞，或者冠状动脉粥样硬化性狭窄部位出现一过性进一步狭窄或完全闭塞；②硝酸盐类或钙拮抗剂类及其他扩冠药物使上述狭窄或闭塞迅速消失或自行消失。冠脉痉挛可发生在正常冠脉也可发生在有固定狭窄的冠脉。
6. 化验
心肌酶和肌钙蛋白大多正常，个别患者冠脉痉挛时间过长导致心肌梗死，可出现心肌酶及肌钙蛋白升高。
7. 激发试验
变异型心绞痛可根据自发型心绞痛发作时ST段暂时性抬高而诊断，如临床怀疑，而心电图未捕捉到ST段变化，亦可作激发试验来协助诊断。激发试验引起典型胸痛发作伴心电图ST段变化或冠状动脉造影显示冠脉痉挛即可诊断。激发试验的安全性一直是人们关注的问题。新近一项多中心注册研究显示：1244名变异性心绞痛患者行乙酰胆碱（57%）或麦角新碱（40%）激发试验，室速/室颤及缓慢性心律失常发生率分别为3.2%和2.7%。对于冠脉解剖结构不清、严重左主干病变、三支病变、严重狭窄病变、严重心衰或肾功能不全的患者应避免做激发试验。

1.急性心包炎
尤其是急性非特异性心包炎，可有较剧烈而持久的心前区疼痛，心电图有ST段和T波变化。但心包炎病人在疼痛的同时或以前，已有发热和血白细胞计数增高，疼痛常于深呼吸和咳嗽时加重，体检可发现心包摩擦音，病情一般不如心肌梗塞严重，心电图除aVR外，各导联均有ST段弓背向下的抬高，无异常Q波出现。
2.急性肺动脉栓塞
肺动脉大块栓塞常可引起胸痛、气急和休克，但有右心负荷急剧增加的表现。如右心室急剧增大、肺动脉瓣区搏动增强和该处第二心音亢进、三尖瓣区出现收缩期杂音等。发热和白细胞增多出现也较早。心电图示电轴右偏，Ⅰ导联出现S波或原有的S波加深，Ⅲ导联出现Q波和T波倒置，aVR导联出现高R波，胸导联过渡区向左移，左胸导联T波倒置等，与心肌梗塞的变化不同，可资鉴别。
3.急腹症
急性胰腺炎、消化性溃疡穿孔、急性胆囊炎、胆石等，病人可有上腹部疼痛及休克，可能与急性心肌梗塞病人疼痛波及上腹部者混淆。但仔细询问病史和体格检查，不难作出鉴别，心电图检查和血清心肌酶测定有助于明确诊断。
4.主动脉夹层分离
以剧烈胸痛起病，颇似急性心肌梗塞。但疼痛一开始即达高峰，常放射到背、肋、腹、腰和下肢，两上肢血压及脉搏可有明显差别，少数有主动脉瓣关闭不全，可有下肢暂时性瘫痪或偏瘫。X线胸片、CT，超声心动图探测到主动脉壁夹层内的液体，可资鉴别。