房顫的確診，主要依賴于心電圖對房顫發作時的抓捕，以及動態心電圖來進行診斷。此外醫生對患者進行的體格檢查，尤其是心臟聽診，也對房顫的診斷具有很大幫助。房顫聽診主要有三個特點，包括心率絕對不規則、第一心音強弱不定，還有脈率小于心率。如果對患者進行體格檢查時，發現這三種聽診特點，就高度提示患者可能正在發生房顫。但是確診房顫，必須要有心電圖記錄。若患者正在發作房顫時，馬上進行心電圖檢查，可在心電圖上看到不規則的心室率，且鋸齒波會取代正常的心房P波，此時即可診斷房顫。如果患者每次房顫發作的時間較短，還可進行24小時動態心電圖，或更長時程的動態心電圖，以通過持續的心電監測，盡可能捕捉到房顫發作時的心電圖，來診斷房顫。