Na klatce piersiowej pacjenta umieszczane są 10 elektrod służących do ciągłego zapisu EKG (dlatego tak ważne jest zgolenie klatki piersiowej przed przyjściem na badanie!). Wykonywany jest również pomiar ciśnienia tętniczego i tętna w spoczynku.

Pacjent wchodzi na bieżnię i rozpoczyna marsz w spokojnym tempie. Badanie odbywa się według określonego protokołu, który stopniowo zwiększa poziom wysiłku.

Co kilka minut zwiększana jest prędkość oraz nachylenie bieżni. Dzięki temu serce musi pracować intensywniej, co pozwala ocenić jego reakcję na rosnące obciążenie organizmu. Przez cały czas monitorowane są zapis EKG, częstość pracy serca, ciśnienie tętnicze oraz samopoczucie pacjenta (w niektórych przypadkach saturacja).

Badanie trwa do osiągnięcia odpowiedniego poziomu wysiłku, wystąpienia objawów wymagających przerwania testu lub decyzji lekarza o zakończeniu badania. Po zatrzymaniu bieżni pacjent pozostaje jeszcze przez kilka minut pod obserwacją.

Po zakończeniu testu lekarz analizuje uzyskane wyniki, oceniając między innymi wydolność organizmu, reakcję ciśnienia tętniczego, ewentualne zaburzenia rytmu serca oraz oznaki niedokrwienia mięśnia sercowego. Wynik jest omawiany z pacjentem, a w razie potrzeby zalecana jest dalsza diagnostyka lub leczenie. Cała procedura trwa zazwyczaj około 20–30 minut i odbywa się pod stałym nadzorem wykwalifikowanego personelu medycznego.