动脉硬化早期上缺乏敏感而有特异性的实验室诊断方法。 部分患者有脂质代谢异常，主要表现为血中甘油三酯增高、低密度脂蛋白增高、高密度脂蛋白降低、胆固醇增高。 X线检查除了主动脉粥样硬化的表现外，选择性动脉造影可显示管腔狭窄或动脉瘤样病变，以及病变所在的部位、范围和程度，有助于确定介入或外科治疗的适应征和选择手术方式。 彩色多普勒、超声检查有助于判断动脉的血流情况和血管病变。 脑电阻图、脑电图、电子计算机断层显像，或者是磁共振显像，有助于判断脑动脉的功能情况及脑组织的病变情况。 放射性核素心肌检查、超声心动图检查、心电图检查以及复合实验所表现的特征性变化，有助于诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病。 冠状动脉造影是诊断冠状动脉粥样硬化最直接的办法。 血管内超声显像和血管镜检查是辅助血管内介入治疗的新的检查方法。 CT血管造影，也就是CTA，和磁共振成像血管造影MRA，可无创显示动脉粥样硬化病变。