W określeniu przyczyny ONS pomocne są badania dodatkowe - gazometria, badania biochemiczne, jonogram, EKG, koronarografia. Z badań obrazowych preferowane jest badanie echokardiograficzne.
Przyczynami są zaburzenia kurczliwości mięśniówki serca, tachy- i bradyarytmie, wady zastawkowe, przełom nadciśnieniowy, obturacja jam serca i dużych naczyń.