诊断阵发性心房颤动（AF）时，关键在于与其它非规则心律失常进行区分。这些失常包括频发早搏、室上性心动过速、房扑伴不规则房室传导，以及心电图中出现的阻滞。心电图是诊断的重要手段，特别当AF伴随完全性束支传导阻滞或预激综合征时，心电图可能与心室性心动过速相似。识别房颤特有的颤动波以及R-R间距的不规则性有助于确认诊断。
阵发性房颤与频率依赖性心室内传导改变的鉴别可能需要细致观察。个别QRS波群的形态变化可能会带来困难。若畸形的QRS波群与前一次搏动有固定配对间距，之后跟着较长间歇，且V1导联呈现单相或双相型（非rSR'型）波群，V5S或rS型，这些特征可能指向室性异位搏动。相比之下，频率依赖性心室上性心动过速的特征包括较快的心室率，畸形QRS波群无固定间距，通常在长R-R间距后紧跟着提早的QRS波群，之后无长间歇。V1导联出现rSR'型波群，V6中有小Q波，同一导联上QRS波群宽度变化，这些都是诊断的重要线索。
阵发性心房颤动是由于多重折返小波引起间歇性快速而不规则的心房节律是起搏点在心房的异位性心动过速。发作时心房发生350～600次／min不规则的冲动，引起不协调的心房乱颤。房室传导系统仅能接受部分心房兴奋的传导。阵发性房颤时心室搏动快而不规则，在120～180次／min之间。阵发性房颤是成人最常见的心律失常之一，远较房扑多见，两者发病率之比为10～20∶1。阵发性的经过反复发作可转变为持久性的。