心律失常的诊断首先应该详细采集患者的病史以及进行相关的体格检查。特别是要进行心脏的体格检查。心电图是诊断心律失常最重要的一项无创性检查项目。
如果普通心电图没有发现心律失常，还可以进行长时间的心电图记录，包括使用动态心电图或者事件记录器进行检查。
有些患者在运动时出现心律失常的发生，可以给予行运动试验，必要的时候还可以给予食道电生理检查、心腔内心电生理检查以及使用三维心脏电生理标测及导航系统进行检查。必要的时候还可以给予基因检测以明确是否存在离子通道病。