1.心電圖檢查
（1）發作時心電圖呈ST段暫時性提高，伴對應導聯ST段壓低，發作緩解后迅速恢復正常。
（2）多數病例可見ST段抬高的同時，T波增高變尖，發作緩解后原ST段抬高導聯可出現T波倒置。
（3）發作前ST段呈壓低或T波倒置，發作時可使ST段回升至等電位線，或T波直立，即所謂“偽改善”。
（4）發作時R波幅度增高或增寬，S波幅度減小，有時可出現u波倒置。
（5）發作時伴各種心律失常，如頻發室性早搏、竇性心動過緩、房室傳導阻滯等。
（6）如果以后發生心梗，其部位往往是心絞痛發作時出現ST段抬高的導聯。
2.24小時動態心電監測
變異型心絞痛患者于心絞痛發作前可見到周期性（5～20分鐘間隔），無痛性ST段抬高，并有明顯時間分布規律，從午夜零時至次日上午10時，尤其清晨（5～6時）發作最頻，而上午10時至下午18時發作最少。
3.201Ti心肌灌注顯像
在休息時發作中可顯示心肌缺血區充盈缺損，并在含化硝酸甘油后可恢復正常。
4.冠狀動脈造影
發作時痙攣處的冠狀動脈管腔完全閉塞或次全閉塞，遠端不顯影或顯影遲緩，經硝酸甘油或硝苯地平冠狀動脈內推注后可使痙攣解除，懷疑變異性心絞痛，但CAG正常或冠狀動脈樣硬化狹窄不顯著者宜進一步作冠狀動脈激發試驗。
（1）堿激發試驗麥角新堿系冠脈血管平滑肌α-腎上腺素能受體和5-羥色胺受體的興奮劑，可誘發冠狀動脈痙攣，即將0.4mg麥角新堿用生理鹽水稀釋至8ml，每隔3～5分鐘從靜脈推注，逐次增量0.05mg（1ml），0.1mg（2ml），0.25mg（5ml）達總量0.4mg，每次給藥后1分鐘、3分鐘、5分鐘記錄心電圖，自覺癥狀并進行冠狀動脈造影，試驗結束后并經硝酸甘油以解除麥角新堿所致全身血管收縮作用。冠脈局灶性痙攣致血管狹窄≥70%，同時伴有心絞痛癥狀和（或）心電圖改變者為陽性，臨床確診為變異型心絞痛患者中，試驗幾乎均為陽性，此試驗有一定危險性，需有熟練的冠脈造影經驗和插管技術，并需有一定的急救設備和豐富的急救經驗。
（2）普萘洛爾試驗抑制冠狀動脈受體，使β受體相對增強，后者可使冠狀動脈張力增高，易使變異型心絞痛患者誘發冠狀動脈痙攣；但對勞力型心絞痛患者可增加其運動耐受時間，故可用以鑒別勞力型與變異型心絞痛。
（3）阿司匹林激發試驗口服阿司匹林，在運動試驗時如有ST段抬高并激發心絞痛為陽性，大劑量阿司匹林不僅抑制TXA2生成，而且也抑制PGI2生成，使運動所致α腎上腺素能神經興奮而引起冠狀動脈張力增加，從而使變異型心絞痛發作加劇。
5.其他檢查
少數患者作心電圖運動試驗可誘發心絞痛及ST段抬高，冷加壓試驗也可使一部分患者出現典型改變。