Im Echokardiografielabor werden Ultraschalluntersuchungen des Herzens und der angrenzenden Gefäßabschnitte durchgeführt. Mithilfe modernster Techniken können so die Struktur und Funktion des Herzens und der Herzklappen untersucht werden. Dabei handelt es sich um eine nicht invasive und vor allem strahlungsfreie Untersuchungsmethode.
Im Echokardiografielabor des Herzzentrums werden alle Verfahren der modernen Ultraschalldiagnostik angeboten. Hierzu gehören, neben der transthorakalen Untersuchung (TTE), auch Schluckechokardiografien (transoesophageale Untersuchung, TEE) und Stressechokardiografien. Letztere gibt wichtige Hinweise auf das Vorliegen einer Durchblutungsstörung des Herzmuskels (KHK, Ischämie).

Die Magnetresonanztomografie (MRT) ist eine röntgenstrahlenfreie, nicht invasive Methode, die die wesentlichen pathomorphologischen Veränderungen des Herzens und der großen thorakalen Gefäße darstellt. Dabei können die Funktionen aller Herzkammern, die Durchblutung, die Gewebebeschaffenheit des Herzmuskels, die Klappenfunktion aller Herzklappen sowie anatomische Varianten untersucht werden.

Für die Untersuchung stehen ein 1.5 T Gerät und für Studien- und Forschungszwecke zwei 3.0 T MRT zur Verfügung. 
Im Herzzentrum können Stress-MRT auch mit dem Fahrradergometer durchgeführt werden – dies ermöglicht die in Göttingen entwickelte Echtzeit-MRT. 

Die Computertomografie des Herzens (Kardio-CT) ist eine Methode, um Gefäßverkalkungen und -verengungen des Herzens sichtbar zu machen, ohne einen direkten Eingriff in den Körper vorzunehmen. Mithilfe der Röntgenröhre, die um die in Rückenlage liegende Person rotiert, wird das Herz mit hoher Geschwindigkeit und in mehreren Schichten aufgenommen.

Dies geschieht durch Röntgenstrahlen, die durch den Körper geschickt und abgeschwächt in den Detektoren hinter der untersuchten Person aufgezeichnet werden. Aus den einzelnen Schnittbildern berechnet der Computer dreidimensionale Querschnitt- und Schichtaufnahmen des Herzens.
 

Ein nuklearmedizinisches Untersuchungsverfahren zur Darstellung der Durchblutung des Herzmuskels ist die Myokardszintigrafie. Sie wird sowohl unter Ruhe- als auch unter Belastungsbedingungen durchgeführt und erlaubt visuelle und quantitative Auswertungen der Herzmuskeldurchblutung, der Herzwandbewegung und der Pumpfunktion. Zunächst werden die Patient*innen durch eine Ergometrie oder durch ein Medikament belastet. Wenn die maximale Belastung erreicht ist, wird eine geringe Menge eines radioaktiven Arzneimittels in eine Vene injiziert.
Dieses verteilt sich entsprechend der Durchblutung in den Herzmuskelzellen. Anschließend kann das radioaktive Medikament mithilfe einer hochempfindlichen Gammakamera sichtbar gemacht werden.