二尖瓣反流主要是通过脉冲多普勒超声来确诊的。当有二尖瓣反流时，脉冲多普勒超声可以在心脏的收缩期，在左心房探及高速血流，从而可以确诊二尖瓣反流。

二尖瓣反流还可以通过胸部X线检查、心电图，以及超声心动图来协助诊断。轻度二尖瓣反流时，X线检查和心电图可无明显异常；严重二尖瓣反流时通过X线检查，可以看到左心房左心室明显增大，对于合并有左心衰竭的患者，还可以看到肺部淤血水肿的现象。

心电图上也可有左心室肥厚，如P波增宽，且呈双峰状的表现；超声心动图可以显示二尖瓣形态特征，以及明确是否有瓣叶赘生物等。