通常診斷左心室肥大，主要根據超聲心動圖，測得其內徑進行判斷。另外，可通過其他影像學手段，如心臟CT、心臟核磁、心血管造影，從而明確評價心室容積，以及各房室腔內徑，協助診斷左心室增大程度。通過心臟彩超測量左室舒張末期前后徑，如成年女性前后徑已經＞50mm，或男性＞55個mm，此時則提示左心室擴大。對于特殊人群，如不同年齡青少年，左心室肥大程度或左心室增大程度不同。兒童時期心室肥大，心臟彩超根據不同年齡，左心室正常值為平均值。如果左心室舒張末期前后徑大于平均值，則提示可能有左心室肥大。