Η εξέταση διενεργείται σε δύο τμήματα μεταξύ των οποίων υπάρχει αναμονή. Απεικονίζει λοιπόν την αιμάτωση της καρδιάς σε δύο φάσεις: κατά τη διάρκεια της κόπωσης και σε ηρεμία. Κατά την αναμονή για τη δεύτερη φάση, ο εξεταζόμενος περιμένει στο εργαστήριο σε σαλόνι μαζί με τους υπόλοιπους που υποβάλλονται στην ίδια εξέταση, συνομιλώντας, βλέποντας τηλεόραση ή διαβάζοντας περιοδικά, ανάλογα με τις παροχές του κάθε εργαστηρίου.

Στην πρώτη φάση λοιπόν, κατά το Σπινθηρογράφημα Μυοκαρδίου ο ασθενής υποβάλλεται σε φυσική δοκιμασία κόπωσης (άσκηση) ή σε φαρμακευτική δοκιμασία κόπωσης (χορηγείται φάρμακο καρδιολογικό που «κουράζει την καρδιά»). Στο μέγιστο της κόπωσης χορηγείται ενδοφλεβίως ένα ραδιοφάρμακο. Ακολουθεί η απεικόνιση της αιμάτωσης του καρδιακού μυός. Η απεικόνιση επαναλαμβάνεται λίγες ώρες αργότερα (2-3 ώρες) με τον ασθενή σε ηρεμία και οι δύο σπινθηρογραφικές εικόνες από τις δύο φάσεις της εξέτασης, συγκρίνονται. Αν το σπινθηρογράφημα δείξει μειωμένη αιμάτωση σε ένα τμήμα του μυοκαρδίου κατά την κόπωση, που όμως βελτιώνεται στην ηρεμία, αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ισχαιμία. Αν υπάρχει ένα έλλειμμα αιμάτωσης τόσο στην κόπωση όσο και στην ηρεμία, αυτό συνήθως είναι ενδεικτικό μόνιμης βλάβης στην αιμάτωση μυοκαρδίου, μετά από έμφραγμα. Σε κάποια εργαστήρια, αν η πρώτη φάση προκύψει φυσιολογική, δεν υποβάλλονται οι εξεταζόμενοι στη δεύτερη φάση.