動脈粥樣硬化發展到一定程度，尤其是出現器官病變時，診斷并不困難。如檢查發現血脂異常，動脈造影顯示血管有狹窄性病變，應首先考慮動脈粥樣硬化。需要注意的是，動脈粥樣硬化是一種全身性疾病，一個器官血管發生動脈粥樣硬化病變，意味著其他地方的血管也可能已經存在同樣的病變；同樣，一個器官發生血管事件，意味著其他地方發生血管事件的危險性增加。
1.40歲以上的患者，如有主動脈增寬扭曲而能排除其他疾病，提示有主動脈粥樣硬化的可能；
2.如突然出現眩暈或步態不穩而無顱內壓增高征象，則應疑有基底動脈粥樣硬化所引起的腦供血不足；
3.活動后出現短暫的胸骨后和心前區悶痛或壓迫感，則應疑為冠狀動脈粥樣硬化引起的心肌供血不足；
4.夜尿增多常為腎動脈粥樣硬化的早期癥狀之一。
此外，患者常伴有動脈粥樣硬化的易患因素，如高血壓、高膽固醇血癥、低HDL血癥、糖尿病以及吸煙等。如選擇性地作心電圖，放射性核素心、腦、腎等臟器掃描，多普勒超聲檢查，以及選擇性血管造影等，有助明確診斷。