心率失常心電圖心律失常性質的確診大多要靠心電圖，但相當一部分病人可根據病史和體徵作出初步診斷。詳細追問發作時心率、節律(規則與否、漏搏感等)，發作起止與持續時間。發作時有無低血壓、昏厥或近乎昏厥、抽搐、心絞痛或心力衰竭等表現，以及既往發作的誘因、頻率和治療經過，有助於判斷心律失常的性質。
發作時體檢應着重於判斷心律失常的性質及心律失常對血流動力狀態的影響。聽診心音瞭解心室搏動率的快、慢和規則與否，結合頸靜脈搏動所反映的心房活動情況，有助於作出心律失常的初步鑑別診斷。心率緩慢(<60次/min)而規則的以竇性心動過緩、2∶1或3∶1或完全性房室傳導阻滯、或竇房阻滯、房室交接處心律爲多見。
心率快速(>100次/min)而規則的常爲竇性心動過速、室上性心動過速、心房撲動或房性心動過速伴2∶1房室傳導，或室性心動過速。竇性心動過速較少超過160次/min，心房撲動伴2∶1房室傳導時心室率常固定在150次/min左右。不規則的心律中以過早搏動爲最常見，快而不規則者以心房顫動或撲動、房性心動過速伴不規則房室傳導阻滯爲多;慢而不規則者以心房顫動(洋地黃治療後)、竇性心動過緩伴竇性心律不齊、竇性心律合併不規則竇房或房室傳導阻滯爲多見。心律規則而第一心音強弱不等(大炮音)，尤其是伴頸靜脈搏動間斷不規則增強(大炮波)的，提示房室分離，多見於完全性房室傳導阻滯或室性心動過速。
頸動脈竇按摩對快速性心律失常的影響有助於鑑別診斷心律失常的性質。爲避免發生低血壓、心臟停搏等意外，應使患者在平臥位有心電圖監測下進行，老年人慎用，有腦血管病變者禁用。每次按摩一側頸動脈竇，一次按摩持續時間不超過5秒，可使心房撲動的室率成倍下降，還可使室上性心動過速立即轉爲竇性心律。
心律失常發作時的心電圖記錄是確診心律失常的重要依據。應包括較長的Ⅱ或V1導聯記錄。注意P和QRS波形態、P-QRS關係、PP、PR與RR間期，判斷基本心律是竇性還是異位。房室獨立活動時，找出P波與QRS波羣的起源(選擇Ⅱ、aVF、aVR、V1和V5、V6導聯)。P波不明顯時，可試加大電壓或加快紙速，作P波較明顯的導聯的長記錄。必要時還可以用食管導聯或右房內電圖顯示P波。經上述方法有意識地在QRS、ST和T波中尋找但仍未見P波時，考慮有心房顫動、撲動，房室交接處心律或心房停頓等可能。通過逐個分析提早或延遲心搏的性質和來源，最後判斷心律失常的性質。
發作間歇期體檢應着重於有無高血壓、冠心病、瓣膜病、心肌病、心肌炎等器質性心臟病的證據。常規心電圖、超聲心動圖、心電圖運動負荷試驗、放射性核素顯影、心血管造影等無創和有創性檢查有助於確診或排除器質性心臟病。
動態心電圖通過24小時連續心電圖記錄可能記錄到心律失常的發作，自主神經系統對自發心律失常的影響，自覺症狀與心律失常的關係，並評估治療效果。然而難以記錄到不經常發作的心律失常。
有創性電生理檢查除能確診緩慢性心律失常和快速心律失常的性質外，還能在心律失常發作間歇應用程序電刺激方法判斷竇房結和房室傳導系統功能，誘發室上性和室性快速心律失常，確定心律失常起源部位，評價藥物與非藥物治療效果，以及爲手術、起搏或消融治療提供必要的信息。
信號平均心電圖(signalaveragedECG)又稱高分辨體表心電圖(highresolutionbodysurfaceECG)，可能在體表記錄到標誌心室肌傳導延緩所致局部心肌延遲除極的心室晚電位。心室晚電位的存在爲折返形成提供了有利基礎，因而記錄到心室晚電位的病人，其室性心動過速、心室顫動和猝死發生的危險性相應增高。
運動試驗可能在心律失常發作間歇時誘發心律失常，因而有助於間歇發作心律失常的診斷。抗心律失常藥物(尤其是致心室內傳導減慢的藥物)治療後出現運動試驗誘發的室性心動過速，可能是藥物致心律失常作用的表現。
