超聲心動圖是診斷舒張功能不全的簡單可靠的方法，除能診斷基礎疾病外，可以發現心房增大、室間隔運動異常、左室充盈下降等，多普勒檢查可有二尖瓣E/A下降或倒置。核素心血管造影也可顯示早期峰值充盈下降，充血時間延長。
我國目前較為公認的診斷標准：①有高血壓性心髒病、肥厚性心肌病及主動脈瓣狹窄等原發病，可有呼吸困難，奔馬律及肺部啰音等心衰表現，查體無心髒明顯擴大；②X線片有肺淤血征象，而無心髒擴大或輕度擴大；③超聲心動圖：M和二維超聲示：左室舒張末期內徑不大，室壁厚度正常或增厚，左室內徑縮短率＞25%，左室充盈速度減慢；多普勒超聲：快速充盈期與心房收縮期二尖瓣口血液比，即E/A＝1.0，EF斜率降低；④有創、無創檢查示左室射血分數正常。⑤心電機械圖:左室等容舒張末期(IRP)＞80ms，快速充盈期(RFP)＜110ms，緩慢充盈期(SFP)＞250ms；⑥放射性核素造影:左室舒張末期容量、峰值、射血前期、峰充盈率、至高峰充盈時間和舒張末期前1/3充盈分數等參數異常；⑦心導管與心血管造影：PCWP＞2.0kPa(18mmHg)，而無舒張末期容量增加；判斷方法：符合前2項可擬診，符合前3項可臨床診斷，符合前3項和其他任何2項可確診。
