В статье представлен обзор субъективных и объективных методов диагностики психоэмоцио­нального состояния и сквозных когнитивных функций спортсменов. Цель – обосновать сочетанное использование психологических и психофизиологических методов диагностики психоэмоциональных состояний и когнитивных функций спортсменов. Проведен анализ ряда работ отечественных и зарубежных исследователей по вопросам изучения функционального состояния спортсменов. В результате обоснована необходимость базовой диагностики когнитивных функций, прежде всего внимания и памяти, а также психо­эмоционального состояния для выстраивания оптимальной тренировочной программы спортсмена. Отмечена эффективность одновременного изучения психоэмоционального состояния и когнитивных функций как взаимосвязанных феноменов, характеризующих особенности саморегуляции спортсмена. Рассмотрены субъективные и объективные как классические, так и современные методы диагностики. Аргументированно выделены зарекомендовавшие себя инструментальные способы исследования психических функций, такие как метод оценки электрической проводимости кожи, электромиография, метод оценки вариабельности сердечного ритма. Достаточное внимание уделяется одному из наиболее доступных и информативных объективных методов оценки психических функций – оценке биоэлектрического потенциала головного мозга с помощью электроэнцефалографии. В итоге показано, что знания о показателях когнитивных особенностей электроэнцефалографии позволяют с достаточной точностью определить индивидуальные особенности сквозных когнитивных функций спортсменов и возможные нарушения. В качестве электроэнцефалографических маркеров функционального состояния спортсмена и показателей саморегуляции описаны характеристики альфа-активности ЭЭГ при различных нагрузках.