Es el estudio del corazón mediante la introducción de un tubo largo y flexible(catéter) que generalmente es introducido a través de los vasos de la ingle del paciente. El estudio se puede realizar bajo sedación pero en la mayor parte de los niños se sugiere la anestesia para evitar molestias a nuestro paciente. 
El estudio nos permite obtener los datos siguientes:
 
1) Registro de las presiones dentro de las cavidades del corazón y vasos sanguíneos
2) Obtención de muestras de sangre que son procesadas para obtener datos acerca del contenido y saturación de oxígeno.
3) Se puede inyectar medio de  contraste para la obtención de imágenes (angiocardiografía), lo que permite realizar diagnóstico anatómico del corazón
4) Mediante cálculos se puede obtener información acerca de la función cardiaca (gasto cardiaco, índice cardiaco), resistencias pulmonares y/o sistémicas (p.e. en casos de hipertensión arterial pulmonar), determinación del Qp/Qs en caso de cortocircuitos
5). Actualmente también es posible realizar tratamiento de diversos problemas cardiacos mediante este procedimiento. (PCA, CIV, CIA, estenosis pulmonar, etc.)

Aunque el cateterismo es el estándar de oro del diagnóstico en cardiopatías, esta siendo sustituido por el ecocardiograma como el método diagnóstico de elección debido a un menor costo de este y a que es un estudio no invasivo.
Por otro lado el cateterismo cardiaco está sustituyendo a la cirugía como método de elección para el tratamiento de diversos problemas congénitos del corazón.