1、心电图：ST-T的改变，但无特异性，前乳头肌受累一般伴发于前壁心肌梗塞，故ST-T变化出现于I、aVL、V5、V6等导联。后乳头肌受累多伴发于后壁、下壁心肌梗塞，ST-T改变见于Ⅱ、Ⅲ、avF等导联。
2、超声心动图：二维超声心动图显示二尖瓣叶厚度及弹性可正常、瓣叶活动幅度小、瓣口小，以及二尖瓣与室间隔距离增大，并可探出腱索有无断裂，彩色多普勒诊断可显示二尖瓣反流量的大小。可检测左室、左房大小以及左室功能。
3、X线检查：常有左心房、左心室增大，左心室造影可见有二尖瓣反流。
4、冠状动脉造影：选择性冠状动脉造影有助于鉴别乳头肌功能不全或其他二尖瓣关闭不全。如冠状动脉正常，支持后者的诊断。冠状动脉阻塞，特别是后降支病变，是乳头肌功能不全的可靠解剖佐证。二尖瓣脱垂的左室造影，可发现收缩期二尖瓣尖突入左房和收缩晚期的二尖瓣反流。