人造心臟瓣膜替換手術的適應證主要根據病人心臟瓣膜的損壞程度。凡是瓣膜病變嚴重又無法做成形手術的患者，只要全身情況允許都應爭取實施瓣膜替換手術。病人的年齡沒有絕對限制。常見的病變略略有以下幾種。
1、二尖瓣狹窄
如果瓣葉活動良好，僅為交界部粘連或輕度瓣下損壞，可爭取行閉式擴張術或直視成形術。如果瓣膜鈣化或漏斗樣改變，則需要實行瓣膜替換手術。
2、二尖瓣關閉不全
二尖瓣瓣環擴大或交界部局限的瓣葉卷曲者，可以爭取實施直視成形手術。瓣葉穿孔、腱索斷裂等、若成形手術難以完全矯正或成形手術失敗，宜實施二尖瓣替換手術。二尖瓣狹窄合并二尖瓣關閉不全，大多數需要換瓣。
3、三尖瓣損壞
通常三尖瓣不做換瓣手術。只有病變嚴重時才實施瓣膜替換手術。
4、主動脈瓣狹窄
先天性主動脈瓣狹窄常可在青少年時期實施直視切開手術，中老年主動脈瓣狹窄多為先天性主動脈瓣二瓣化畸形的基礎上鈣化所致。需要實施主動脈瓣替換手術。
5、主動脈瓣關閉不全
主動脈瓣關閉不全可由瓣環擴大、瓣葉撕裂穿孔、卷曲或脫垂等引起。通常應實施瓣膜替換手術。只有主動脈瓣輕度脫垂才可能做成形手術。
6、肺動脈瓣病變
多為先天性畸形，很少需要換瓣，常需實施帶瓣管道右心室-肺動脈轉流術。
人造心臟瓣膜替換手術的相對禁忌癥：風濕活動未被控制或控制不足3個月;心力衰竭合并心肌缺血損壞者如主動脈瓣狹窄的晚期病人。如心功能有所改善，仍爭取手術。肝、腎功能或全身情況太差而不能經受手術的患者。細菌性心內膜炎病人已出現敗血癥并多處感染者不宜手術。