1.動脈血氣分析 急性左心衰竭時，動脈血氧分壓(PaO2)常有不同程度的降低；急性肺水腫時，當發生肺間質水腫期，因氧氣向血液中的彌漫障礙，使PaO2下降，發生低氧血癥；進一步發展為肺泡肺水腫期，除低氧血癥更明顯外，還常因通氣功能障礙而伴發高碳酸血癥，以及因組織缺氧，無氧代謝增加而引起的代謝性酸中毒。
一般PaO2的正常值：60歲以下者多在10.6kPa(mmHg)以上，超過60歲的患者PaO2值可由80減去實際年齡與60的差，即{80-(患者年齡-60)}來估算，臨床上簡便易行。依照PaO2水平的高低，通常將7.98～10.6kPa(60～80mmHg)，5.32～7.98kPa(40～60mmHg)及5.32kPa(40mmHg)以下者分別稱為輕度、中度和重度低氧血癥。
2.血流動力學檢查 使用Swan-Garz氣囊流向漂浮導管，在床邊監測患者的肺毛細血管楔嵌壓(PCWP)及心臟指數(CI)是急性左心衰竭最有價值的診斷方法。正常：PCWP為0.8～1.6kPa(6～12mmHg)，CI為2.5～4.2L/(min·m2)。當PCWP＞2.4kPa(18mmHg)，CI正常，提示肺淤血；PCWP為3.3～4.6kPa(25～35mmHg)，CI為2.02～2.5L/(min·m2)，提示肺水腫；PCWP＞2.4kPa(18mmHg)，CI＜2.0L/(min·m2)，提示心源性休克預后不良。