Penyebab pulsatile tinnitus adalah kompleks dan sering kali memerlukan investigasi yang tepat sesuai dengan kemungkinan penyebabnya. Sebagai contoh, ketika dicurigai adanya malformasi arteriovenosa dural, MRI kranial yang dikombinasikan dengan angiografi resonansi magnetik definisi tinggi dapat dilakukan; CT tulang temporal dapat dilakukan ketika dicurigai adanya bullae vena jugularis; Angiografi sinar-X dapat digunakan untuk mengetahui apakah terdapat malformasi vaskular atau fistula arteriovenosa; ultrasonografi dapat membantu mendiagnosa aterosklerosis karotid. Selain itu, investigasi audiologis adalah rutin dan mencakup tonografi, audiometri nada murni, ambang hiperakustik, audiometri bicara, audiometri konduktansi akustik dan audiometri respons listrik. Jika perlu, tes laboratorium seperti laju sedimentasi eritrosit, reologi darah, glukosa darah dan lipid juga akan dilakukan.