Deberás proporcionar el historial completo de la salud del perro, en el que se especifique la aparición de los síntomas e incidentes o condiciones de salud recientes que podrían haber precipitado la afección. A continuación, el veterinario efectuará un examen físico completo acompañado de un perfil químico sanguíneo, hemograma completo, análisis de orina y panel de electrolitos para comprobar el funcionamiento de los órganos para averiguar si hay algún órgano que se haya visto alterado de forma secundaria.
El electrocardiograma está indicado para las razas predispuestas al síndrome del seno enfermo, debido a que estas mismas razas tienden a padecer de otras enfermedades de las válvulas cardíacas.
Para tener certeza de la condición, el veterinario puede hacer una prueba de provocación de respuesta a la atropina para evaluar la función del nódulo sinusal. La atropina es un medicamento que dispara los impulsos del corazón y la frecuencia cardíaca y los perros enfermos no responderán a la acción del fármaco o tendrán una respuesta incompleta a la atropina.