El propietario deberá facilitar el historial médico del gato incluyendo el inicio de los síntomas, antecedentes, cambios en el comportamiento, edad o posibles accidentes. El veterinario iniciará su diagnóstico con una inspección física y realizando las analíticas estándar para conocer el estado de salud del gato: conteo sanguíneo completo, perfil bioquímico y análisis de orina. El análisis de sangre puede revelar anemia regenerativa.
El veterinario si sospechara de la enfermedad, puede tomar muestras de líquido del abdomen y tórax por punción quirúrgica (abdominocentesis y pericardiocentesis respectivamente) para un análisis citológico. La sangre que se encuentre en la muestra de líquido es un signo frecuente de hemangiosarcoma. La abdominocentesis y la pericardiocentesis también servirán para extraer el exceso de líquido y que el gato esté más cómodo.
El registro por electrocardiograma se utilizará para examinar las corrientes eléctricas en el corazón y mostrará cualquier anomalía en la conducción eléctrica. El veterinario también podrá necesitar una muestra de tejido de la masa para la biopsia.
El diagnostico visual por radiografía y ecografía de las cavidades torácica y abdominal son herramientas esenciales que dejarán ver variaciones en el tamaño y la estructura cardiaca. Mediante la ecocardiografía se confirmará la presencia de líquido, anormalidades estructurales del corazón, la presencia de una masa tumoral y otras características de los tumores dentro del corazón.