正常冠状动脉和粥样硬化性损伤的冠状动脉均可发生痉挛，从而引起急性心肌缺血，表现为心绞痛、心律失常、心肌梗塞及猝死。不稳定型心绞痛几乎均是冠状动脉痉挛引起心肌供血不足所致，动脉粥样硬化性心肌梗塞几乎均是在血管狭窄的基础上发生痉挛，使血管完全闭塞所致。50岁以下的女性及青少年在心理应激状态及寒冷刺激时发生的急性心肌缺血，如无其他明显原因，首先应考虑冠状动脉痉挛所致。
心电图表现：ST段：冠状动脉痉挛时相应导联的ST段产生一过性改变。穿壁性缺血时ST段抬高，与之相对应的导联ST段压低。如局限性内膜下缺血则ST段压低。QRS波：痉挛发作时，R波可增高增宽，严重时R波的降支与抬高的ST段融为一体。少数人可出现一过性Q波，痉挛缓解，上述变化消失。如持续痉挛引起心肌梗塞，可出现典型梗塞图形。T波：ST段抬高的导联T波高尖，原有的倒置T波可变低平或直立。有时也可出现U波倒置。心绞痛时心电图正常者亦不能排除冠状动脉痉挛。心电图检查不能确切定位，也不能了解冠状动脉痉挛的程度。
冠状动脉造影：冠脉造影对冠脉痉挛有确定诊断的价值。符合以下条件即可确诊：⑴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。⑵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。
激发试验a.冷加压试验：即通过反射性刺激交感神经，诱发冠状动脉收缩。双手浸泡在4℃的冷水中达腕关节，1分钟后取出，然后观察1分、2分、5分、10分、20分钟时的临床症状及心电图变化。凡符合心电图出现ST段抬高及典型心肌缺血表现二者之一即为阳性。此法简单易行，但敏感性较低。b.麦角新碱试验：冠脉造影时，肌肉或冠脉内注射麦角新碱以激发冠状动脉痉挛。此法敏感性、特异性均高。但有时可出现严重心律失常、心肌梗塞及猝死。需要在充分做好心肺复苏准备条件下进行。
心脏核素检查：用铊心肌灌注造影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，心肌灌注可好转。