各种原因导致二尖瓣装置和左心室的结构和功能的完整性，都可引起二尖瓣关闭不全。
急性二尖瓣关闭不全时，收缩期左心室射出的部分血流经关闭不全的二尖瓣口返流至左心房，与肺静脉至左心房的血流汇总，在舒张期充盈左心室，致左心房和左心室容量负荷骤增，左心室来不及代偿，其急性扩张能力有限，左心室舒张末压急剧上升，左心房压也急剧升高，导致肺淤血，甚至肺水肿，之后可致肺动脉高压和右心室衰竭。
慢性二尖瓣关闭不全，由于左心室对慢性容量负荷过度的代偿为左心室舒张末期容量增大，使左心室心搏量增加，加上代偿性离心性肥大，并且左心室收缩期将部分血排入低压的左心房，室壁应力下降快，利于左心室排空。因此在代偿期，左心室总的心搏量明显增加，射血分数可完全正常。
二尖瓣关闭不全通过收缩期左心室完全排空来实现代偿，可维持正常心搏量多年，但如果二尖瓣关闭不全持续存在并继续加重，使左室舒张末期容量进行性增加，心室功能恶化。持续严重的过度容量负荷，最终导致左心衰竭。左心房压和左心室舒张末期压明显上升，导致肺淤血，肺动脉高压和右心室衰竭发生。