Badanie radiologiczne ułatwia różnicowanie niedomykalności zastawek tętnicy głównej z niedomykalnością zastawki dwudzielnej, która ponadto charakteryzuje się szmerem skurczowym, z jego punctum maximum na koniuszku serca lub w punkcie Erba. Należy także różnicować niedomykalność zastawek tętnicy głównej ze zwężeniem lewego ujścia żylnego, w którym szmer rozkurczowy, słyszalny prawie wyłącznie na koniuszku, jest krótki i cichy, głównie o charakterze przedskurczowym. W zwężeniu lewego ujścia żylnego dochodzi do przesunięcia prawej granicy serca i w różnicowaniu duże znaczenie ma pulsus celer et altus skojarzony z niedomykalnością zastawek aorty. Istotne znaczenie kliniczne ma określenie pochodzenia niedomykalności zastawek tętnicy głównej. Wada ta powstaje albo w wyniku zakażenia kiłowego, albo w przypadku zaawansowanej miażdżycy tętnic i w następstwie ostrego zapalenia wsierdzia, najczęściej pochodzenia reumatycznego. Od innych postaci wad zastawkowych tętnicy głównej można odróżnić postać kilową na podstawie powstawania niewydolności serca po dłużej lub krócej trwającym okresie bezobjawowym, jak też opierając się na współistnieniu niewydolności wieńcowej i niedomykalności zastawek aorty przy braku zwężenia jej ujścia. Niewydolność wieńcowa może wystąpić w związku z reumatyczną zmianą zastawek, ale tylko w przypadku bardzo dużego zwężenia ujścia tętnicy głównej, które łatwo odróżnić od niedomykalności zastawek tętnicy głównej. Proces kiłowy toczący się w ścianie części wstępującej tętnicy głównej z natury swej nie może wytworzyć zwężenia ujścia tętnicy głównej. Niedomykalność zastawek tętnicy głównej pochodzenia miażdżycowego rozwija się w wieku późniejszym i towarzyszą jej zazwyczaj objawy zmian miażdżycowych w tętnicach innych narządów.