臨床診斷主要是根據典型的心尖區收縮中，晚期喀喇音和收縮晚期吹風樣雜音，藥物和動作對雜音的影響以及心電圖有輔助診斷價值，超聲心動圖檢查可明確診斷。
（一）X線檢查多數患者心影無明顯異常。嚴重二尖瓣關閉不全者左心房和左心室明顯增大。胸部骨骼異常最為常見。左心室造影顯示二尖瓣脫垂和返流，右前斜位投照見收縮期二尖瓣後瓣呈唇樣突入左心房；左心室收縮不對稱，心室後基底或中部強烈收縮，呈向內凹陷的“芭蕾足”樣改變。
（二）心電圖檢查多數患者心電圖可正常。部分患者表現為Ⅱ，Ⅲ，aVF導聯T波雙相或倒置，以及非特異性ST段的改變，此改變在吸入亞硝酸異戊酯或運動後更明顯。ST-T波改變可能或乳頭肌缺血，或瓣膜脫垂後左室張力增加，以及交感神經功能亢進有關。可見QT間期延長。常見各種心律失常，包括房性早搏、室性早搏、室上性或室性心動過速、窦房結功能低下及各種不同程度的房室傳導阻滯。亦可見預激綜合征。
（三）超聲心動圖檢查對診斷二尖瓣脫垂具有特別的意義。二維超聲心動圖胸骨旁長軸切面上可見收縮期二尖瓣前後葉突向左心房，並超過瓣環水平。此外，可見二尖瓣呈明顯氣球樣改變，瓣葉變厚，冗長，瓣環擴大，左心房和左心室擴大，腱索變細延長或斷裂。M型超聲可見收縮晚期二尖瓣葉關閉線（CD段）弓形後移超聲2mm和全收縮期後移超聲3mm。同時，收縮期一段瓣葉或前後瓣葉均呈吊床樣改變。
