Mit dem häufiger eingesetzten Linksherz-Katheter ist zudem eine Röntgenuntersuchung der Herzkranzgefäße (Koronarangiografie) möglich. Dabei wird Kontrastmittel in die Herzkranzgefäße gespritzt und nach möglichen Verengungen gesucht. Während dieser Untersuchung ist auch gleich eine Behandlung möglich: Bestätigt sich der Verdacht auf verengte Herzkranzgefäße (koronare Herzkrankheit, KHK), kann die Engstelle direkt mithilfe eines Ballons an der Spitze des Katheters geweitet werden. Zusätzlich kann über den Katheter eine Gewebestütze aus Metall (Stent) eingesetzt werden, damit das Gefäß offen bleibt.
Allerdings wird bei einer Koronarangiografie (Linksherz-Katheter) nicht immer klar, ob ein verengtes Gefäß geweitet werden muss. Dann kann gemessen werden, wie stark die Durchblutung an der verengten Stelle gestört ist. Dazu wird durch den Katheter ein flexibler Draht mit eingebautem Sensor in das verengte Gefäß geschoben. Der Sensor misst den Druck vor und nach der Engstelle: Je größer der Druckunterschied ist, desto stärker ist der Blutfluss Richtung Herz gestört. Der gemessene Wert wird myokardiale fraktionelle Flussreserve (FFR) genannt.
Sowohl bei der Rechtsherz- als auch bei der Linksherz-Katheteruntersuchung können zudem Gewebsproben entnommen werden. Auch eine Abklärung möglicher Ursachen von Herzrhythmusstörungen ist möglich. Mit speziellen Kathetern kann gemessen werden, wie viel Liter Blut in einer Minute durch das Herz gepumpt werden. So kann die Ärztin oder der Arzt beurteilen, ob die Herzleistung eingeschränkt ist.