El médico puede sospechar endocarditis basándose en el historial clínico y los signos y síntomas físicos, como la fiebre. Mediante el uso de un estetoscopio para escuchar el corazón, el médico puede detectar un nuevo soplo cardíaco o un cambio en uno previo, posibles signos de endocarditis.

La infección puede imitar otras enfermedades en sus etapas iniciales. Para confirmar el diagnóstico se realizan varias pruebas, como:

• Análisis de sangre: La prueba más importante es un cultivo de sangre para identificar bacterias en el flujo sanguíneo. Los análisis de sangre también pueden ayudar al médico a identificar ciertas condiciones, como la anemia, ya que la escasez de glóbulos rojos puede ser un signo de endocarditis
• Ecocardiograma transesofágico: Un ecocardiograma utiliza ondas sonoras para producir imágenes del corazón funcionando. Este tipo de ecocardiograma permite al médico obtener una visión más cercana de las válvulas del corazón. Se suele utilizar para comprobar si hay vegetaciones o tejidos infectados. Durante esta prueba se pasa un aparato de ultrasonido por la boca hasta el esófago 
• Electrocardiograma: El médico puede ordenar este examen no invasivo si piensa que la endocarditis puede causar un ritmo cardíaco irregular. Se colocan sensores (electrodos) en el pecho que pueden detectar la actividad eléctrica del corazón. Mide el tiempo y la duración de cada fase eléctrica en los latidos del corazón
• Radiografías de tórax: Ayudan al médico a ver el estado de los pulmones y el corazón. El médico puede usar imágenes de rayos X para ver si la endocarditis ha provocado un engrosamiento del corazón o si la infección se ha propagado a los pulmones
• Tomografía computarizada o resonancia magnética: Puede necesitar una tomografía computarizada o resonancia magnética del cerebro, el pecho u otras partes del organismo si el médico piensa que la infección se ha extendido a estas áreas