Nach einer örtlichen Betäubung wird eine Arterie in der Leiste oder am Handgelenk punktiert und ein ca. dünner biegsamer Kunststoffschlauch (Katheter) über eine Schleuse bis zum Herzen vorgeschoben. Sie bemerken lediglich den Einstich von der Betäubungsspritze. Das Vorschieben des Katheters im Körper ist in der Regel schmerzfrei.
Mithilfe der eingeführten Katheter werden dann die Herzkranzgefäße auf Engstellen untersucht. Darüber hinaus kann auch die Pumpfunktion des Herzens untersucht werden. Bei besonderen Fragestellungen, zum Beispiel bei der Untersuchung von Herzklappenerkrankungen, kann es auch notwendig sein, eine sogenannte Rechtsherzkatheteruntersuchung durchzuführen. Dabei wird ein Kathetern über eine Schleuse in die rechten Herzhöhlen vorgeschoben, um dort die Druckwerte zu erfassen.
Wenn Engstellen im Bereich der Herzkranzgefäße im Rahmen der Herzkatheteruntersuchung festgestellt werden konnten, können diese im gleichen Zuge mittels einer Ballondilatation beziehungsweise Stent-Implantation (Gefäßstütze) behandelt werden.