通常诊断左心室肥大，主要根据超声心动图，测得其内径进行判断。另外，可通过其他影像学手段，如心脏CT、心脏核磁、心血管造影，从而明确评价心室容积，以及各房室腔内径，协助诊断左心室增大程度。通过心脏彩超测量左室舒张末期前后径，如成年女性前后径已经＞50mm，或男性＞55个mm，此时则提示左心室扩大。对于特殊人群，如不同年龄青少年，左心室肥大程度或左心室增大程度不同。儿童时期心室肥大，心脏彩超根据不同年龄，左心室正常值为平均值。如果左心室舒张末期前后径大于平均值，则提示可能有左心室肥大。