Suy tim có thể có nhiều biểu hiện khác nhau; trong đó khó thở khi làm việc nặng có thể là một trong những dấu hiệu gợi y. Tuy nhiên không phải cứ khó thở khi làm việc nặng là có suy tim, bởi nhiều khi rất khó khăn để phân biệt được chính xác nguyên nhân của các dấu hiệu trên là do suy tim hay do bệnh ở phổi hoặc do tình trạng khác.

Suy tim thường là hậu quả của nhiều bệnh tim gây ra, vì thế thường phải làm nhiều xét nghiệm để chẩn đoán. Các bác sỹ hỏi tiền sử bệnh, tìm các dấu hiệu như phù mắt cá chân, dùng ống nghe để nghe tiếng tim hoặc phát hiện có nước trong phổi. Nhiều xét nghiệm được dùng để khẳng định chẩn đoán, tìm nguyên nhân gây ra suy tim và đánh giá mức độ nặng của bệnh.

Điện tim không dùng để chẩn đoán suy tim, nghĩa là không thể nói chắc chắn có hay không có suy tim nếu chỉ nhìn vào kết quả điện tim đơn thuần, nhưng cũng thấy được một vài bằng chứng của bệnh gây suy tim hoặc các biểu hiện rối loạn nhịp tim.

Chụp phim tim phổi có thể chỉ ra tình trạng tim to, tình trạng ứ nước trong phổi mặc dù cũng khó long chẩn đoán được suy tim.

Ngày nay, siêu âm tim là xét nghiệm cơ bản, cho phép đo đạc kích thước buồng tim, phát hiện các bệnh lý van tim, đánh giá sức co bóp cơ tim. Thông thường mỗi lần làm siêu âm tim mất chừng 15 đến 60 phút.

Những kỹ thuật mới như chụp xạ hình cơ tim, chụp cản quang buồng tim… được áp dụng để đánh giá chính xác cũng như điều trị có hiệu quả nguyên nhân gây suy tim.

Phân số tống máu (EF tính bằng %) là chỉ số để đo phần trăm lượng máu được quả tim bóp (tống) ra khỏi buồng tim trong mỗi nhát bóp, thường trong khoảng 55 đến 70%. Bệnh nhân suy tim ứ huyết thường có EF giảm nhiều. Tuy vậy một con số EF đơn thuần không hề nói lên toàn cảnh của bệnh: một số người đã biểu hiện suy tim nặng nề khi EF mới giảm xuống 40%; song một số khác thậm chí lại chẳng biểu hiện gì ngay cả khi EF chỉ còn 20%. Điều này phụ thuộc rất nhiều vào nguyên nhân và diễn biến của suy tim.