1、急性心肌梗死
本病疼痛部位與心絞痛相仿，但性質更劇烈，持續時間可達數小時，常伴有休克、心律失常及心力衰竭，并有發熱，含服硝酸甘油多不能使之緩解。心電圖中面向梗死部位的導聯ST段抬高，并有異常Q波。白細胞計數及肌酸磷酸激酶、門冬氨酸轉氨酶、乳酸脫氫酶、肌紅蛋白、肌凝蛋白輕鏈等增高，紅細胞沉降率增快。
2、X綜合征
本病為小冠狀動脈舒縮功能障礙所致，以反復發作勞累性心絞痛為主要表現，疼痛亦可在休息時發生。發作時或負荷后心電圖可示心肌缺血、核素心肌灌注可示缺損、超聲心動圖可示節段性室壁運動異常。但本病多見于女性，冠心病的易患因素不明顯，疼痛癥狀不甚典型，冠狀動脈造影陰性，左心室無肥厚表現，麥角新堿試驗陰性，治療反應不穩定而預后良好，則與冠心病心絞痛不同。
3、其他疾病引起的心絞痛
包括嚴重的主動脈瓣狹窄或關閉不全、風濕熱或其他原因引起的冠狀動脈炎、梅毒性主動脈炎引起冠狀動脈口狹窄或閉塞、肥厚型心肌病、先天性冠狀動脈畸形等均引起心絞痛，要根據其他臨床表現來進行鑒別。
4、肋間神經痛、
本病疼痛常累及1～2個肋間，但并不一定局限在前胸，為刺痛或灼痛，多為持續性而非發作性，咳嗽、用力呼吸和身體轉動可使疼痛加劇，沿神經行徑處有壓痛，手臂上舉活動時局部有牽拉疼痛，故與心絞痛不同。
此外，不典型的心絞痛還需與食管病變、膈疝、潰瘍病、腸道疾病、頸椎病等所引起的胸、腹疼痛相鑒別。