Wskaźniki uszkodzenia mięśnia sercowego (troponiny lub izoenzymy sercowe kinazy kreatynowej) są podwyższone. Najczęściej występujące zmiany w przebiegu zapalenia mięśnia sercowego, widoczne w badaniu EKG, to poszerzenie i odwrócenie załamka T, siodełkowaty i uniesiony odstęp ST (zmiany takie mogą też pojawić się w zapaleniu osierdzia). Złotym standardem jest wciąż biopsja mięśnia sercowegoMyocarditis (en) wykonywana pod kontrolą angiografii (chociaż czułość metody wynosi 30-40% i rzadko się ją wykonuje). Pobierany jest wycinek wsierdzia i mięśnia sercowego, który następnie poddawany jest badaniu histopatologicznemu, a jeśli zajdzie taka konieczność, to wykonuje się specjalnymi metodami barwiącymi badanie immunochemiczne. Charakterystyczne zmiany w badaniu histopatologicznym to: duży obrzęk tkanki śródmiąższowej serca z naciekiem zapalnym obfitym w limfocyty i makrofagi. Ogniskowe uszkodzenie komórek mięśnia sercowego jest przyczyną niewydolności pompy sercowej. Od niedawna używany sercowy rezonans magnetyczny (cMRI lub CMR) okazał się bardzo pomocny w diagnostyce zapalenia mięśnia sercowego poprzez uwidacznianie w obrazie cech wskazujących na zapalenie mięśnia sercowego.