二尖瓣脱垂首选的检查方法是超声心动图。二维超声可以显示二尖瓣叶，越过二尖瓣环突入左心房，M型超声可以显示脱垂的后瓣叶，呈吊床样改变，或者呈倒置后的问号。彩色多普勒超声可显示二尖瓣返流的程度。这个对于确诊二尖瓣返流、二尖瓣脱垂是首选的方法，而且是无创性的。
其次，心电图检查，二尖瓣脱垂可以表现为正常。最常见的异常可以是下壁，和左胸导联T波轻度的倒置，偶尔可伴随有ST段压低，胸导联上偶见QT延长，和深而倒置的T波，动态心电图监测，可以发现房性和室性的过早搏动。
除心电图以外，二尖瓣脱垂，可以由冠心病而引起，做心导管检查。不典型的胸痛和心绞痛难以鉴别时，需要行冠状动脉造影，排除冠脉病变，这个也是一个检查方法。胸部x线检查，二尖瓣脱垂呈心脏呈无力体型，胸腔前后径小，而心影比较狭长等改变。