EKG ukazao na povećanje lijevog atrija što je daljnjim postupkom upućivalo na pretrage vezane uz otkrivanje tumora srca.
Dijagnoza se obično postavlja kasno; simptomi i znakovi tumora srca oponašaju mnogo učestalije bolesti. Potvrđuje se ehokardiografijom, a biopsijom se određuje vrsta tumorskog tkiva. Transezofagealnom ehokardiografijom se uspješnije vizualiziraju atrijski tumori, a transtorakalnom tumori u ventrikulu. Ukoliko nalaz nije jasan, koriste se radionuklidne pretrage, CT, MR; rjeđe je potrebno koristiti kontrastnu ventrikulografiju prilikom kateterizacije srca. Biopsija se radi prilikom kateterizacije ili otvorene torakotomije.
U bolesnika s miksomom, zbog nespecifičnih simptoma, ehokardiografiji obično prethodi opsežna dijagnostika. Često se nađe anemija, trombocitopenija, leukocitoza, povišen C– reaktivni protein i γ–globulini. EKG može ukazivati na povećanje lijevog atrija. Rutinski RTG prsnog koša može pokazivati depozite Ca u miksomima desnog atrija ili u teratomima, vidljive u prednjem medijastinumu. Ponekad se miksomi otkrivaju kad se u kirurški uklonjenim embolusima nađu tumorske stanice.
Aritmije i srčano zatajivanje sa znakovima tuberozne skleroze ukazuje na rabdomiome i fibrome. Novonastali srčani simptomi i znakovi u pacijenata s poznatim ekstrakardijalnim malignitetima ukazuje na srčane metastaze; RTG prsnog koša može pokazivati neobične promjene srčane sjene.