Zunächst erfolgt eine Echokardiographie (Ultraschalluntersuchung) des Herzens in Ruhe. Der Ultraschallkopf wird über den Brustkorb geführt und die Bewegungen des Herzmuskels aufgenommen.
Dann folgt die eigentliche Belastungsuntersuchung. Der Patient bewegt sich dabei auf dem Ergometer oder tritt im Liegen in Fahrradpedalen. Die Belastung wird dabei kontinuierlich gesteigert. Unter Umständen kann sie auch mit Medikamenten künstlich herbeigeführt werden. Die Bewegungen des Herzmuskels werden mit dem Ultraschallkopf aufgezeichnet. Zum Abschluss wird erneut eine Echokardiographie in Ruhe durchgeführt. Der Arzt vergleicht später die verschiedenen Ultraschallaufnahmen miteinander, um einen genauen Befund zu erstellen.
Während der Untersuchung werden außerdem durchgängig Puls- und Blutdruckmessungen durchgeführt und EKGs aufgezeichnet, um die Herzleistung zu überprüfen.