心導管進入左心房后注射造影劑作電視攝片檢查，可顯示心房間隔的部位和面積。左心室造影可判明是否伴有二尖瓣關閉不全。于右肺動脈或右肺上靜脈注入造影劑有助于明確右肺上靜脈是否異位回流入上腔靜脈或右心房。肺動脈內注入造影劑可顯示肺靜脈異位回流入右心房或下腔靜脈。選擇性指示劑稀釋曲線測定對明確診斷、了解缺損大小和估計分流量都很有價值，而且對血液分流量少的病例指示劑稀釋曲線測定較血液氧含量測定更為敏感。以氫作為指示劑經呼吸道吸入，用帶有鉑電極的心導管在右側心腔記錄，氫稀釋曲線敏感度很高，從右心房開始即可測到指示劑在短于4秒內提前到達的曲線。
近年來，超聲心動圖的研究與應用進展迅速，已可對第2孔型心房間隔缺損作出明確診斷，因此典型的不伴有并發癥的兒童及青少年病例已不需常規進行右心導管檢查、心血管造影和指示劑稀釋曲線測定等有創傷性的檢查。