反复发作性胸骨后或胸骨下疼痛的患者，首先应进行心脏方面的检查，常规心电图，运动实验等检查是不够的，必须进行冠脉造影，如无阳性发现，应考虑是否有食管因素存在，食管钡剂造影亦是常规的初筛检查，可疑者可行内镜检查以确定食管有否食管炎，肿瘤以及裂孔疝等。
1、24h食管pH监测
应用便携式24h食管pH连续监测法，可连续监测食管pH变化，并可结合胸痛发作情况进行分析，判断胸痛发作是否与食管酸反流有关。
2、食管测压食管测压
是诊断食管动力异常的重要手段，不论是应用灌注式抑或是气囊测压法，均可对食管运动异常进行诊断，晚近24h食管连续测压装置，特别是与食管pH监测同步记录仪，更广泛应用于食管源性胸痛的诊断，特别对弥漫性食管痉挛，贲门失弛缓症以及食管蠕动异常等食管运动障碍，食管测压是一项重要的检测手段，也可对胸痛发作与食管蠕动异常的关系进行全面评估与分析。
3、Bernstein酸灌注试验
如酸灌注试验激发心绞痛样胸痛发作，而盐水灌注不诱发胸痛则为试验阳性，提示为食管源性胸痛。
4、气囊扩张试验
用气囊扩张食管下段，食管源性胸痛患者，60％诱发胸痛，而正常组只有20％有胸痛，同时NCCP患者接受引起胸痛的膨胀容量最小值明显低于正常组。
并非每个疑为食管源性胸痛患者都需作上述各项检查，应根据临床特点，选择必要的检查方法以确定胸痛的食管方面病因学，食管源性胸痛检查处理模式。