Kateterizacija srca je invazivna dijagnostička metoda u kardiologiji u toku koje se kateter (tanka savitljiva plastična cevčica) provlači kroz prethodno „plasiranu“ kanilu na ulazu u arteriju ili venu u preponi ili ruci, kroz krvni sistem prema srcu.
Primenom kateterizacije moguće je; ubrizgavanje lekova, direktno merenje pritiska u srčanim šupljinama, prikazivanje šupljina srca i koronarnih (srčanih) arterija, kontrastnom bojom vidljivom na rendgenskom snimku (angiografija), širenje krvnih sudova, (angioplastika), uzorkovanje tkiva srčanog mišića (biopsija) itd. Kateter služi i kao prostor kroz koji se do srca unose elektrode kojima se ispituje ili reguliše ritam srca. Kateterizacija srca je jedna od centralnih dijagnostičkih, terapijskih i hirurških procedura u lečenju kardiolvaskularnih bolesti. Zahvat izvodi interventni kardiolog edukovan za ovu vrstu dijagnostike.