心臟共有4個瓣膜，而心臟瓣膜就像閥門一樣，控制血液在心臟內的單向流動。如果瓣膜沒有關緊，可能導致血液逆流，引起血栓等其他併發症。
一般來說，風濕熱（Rheumatic fever）和先天心臟缺陷是引起瓣膜性心臟病（Valvular heart disease）的主要原因，患者可能因為缺少瓣葉、瓣膜脫垂，而造成瓣膜閉鎖不全，或是因為鈣化造成主動脈瓣狹窄（Aortic stenosis）等。
通常在醫療落後地區，風濕熱是引起瓣膜性心臟病的主因，特別是二尖瓣狹窄（Mitral stenosis）或二尖瓣閉鎖不全（Mitral regurgitation），而醫療開發國家則以瓣膜退化及鈣化為大宗，特別是主動脈狹窄（Aortic stenosis）、主動脈閉鎖不全（Aortic regurgitation）或二尖瓣閉鎖不全。
根據患者的瓣膜狀況，醫師會選擇修補或置換瓣膜的手術，改善瓣膜問題。 瓣膜修補
在瓣膜能夠修復的狀況下，醫師通常會盡量保留患者自身的瓣膜，因為置換人工瓣膜不僅要價不斐，耐久度也不比原有的瓣膜，若選擇機械瓣膜則會面臨血栓問題，必須定時服用抗凝血藥物。
修補瓣膜的方法很多，視瓣膜的問題而定，包括填補破洞、分開黏合在一起的瓣葉、去除部分組織，讓瓣膜能完全正常開闔、縫合瓣膜底部或加裝瓣膜環，以增加瓣膜穩定性等等。（延伸閱讀：心臟病治療：心臟手術一覽） 瓣膜置換
如果患者的瓣膜已經確定無法修補，則醫師就會考慮以人工瓣膜替換患者自己的心臟瓣膜。在人工瓣膜的選擇上，主要分為以下2種： 機械瓣膜：最早出現的人工瓣膜，由金屬、陶瓷或塑膠製成。使用期長和費用便宜是它的優點，但是使用機械瓣膜需要終生使用抗凝血劑，以減少血塊產生，避免血栓，因此較適合餘命較長的年輕人。病人患有心房顫動本來就應長期服用抗凝血劑的人，則剛好適用機械瓣膜並同時使用抗凝血劑。 生物瓣膜：大多由牛、豬的組織製造而成，比起機械瓣膜更容易被人體適應，因此也不容易產生血塊。當然，可以接受人類的心臟瓣膜移植更好，但絕大多數仍以動物組織製品為主。生物瓣膜價格昂貴且較不耐用，不過血栓機率較低，適合老人或有其他重大疾病的病患使用，而且使用者只需要在術後約3個月的短期服用抗凝血藥即可，另外也適合有懷孕計畫的人，因為服用抗凝血藥對懷孕和胎兒有不良影響。
在瓣膜手術的修補上，傳統手術與微創手術是比較常見的治療方式。然而，心臟瓣膜其實也可以透過導管置換瓣膜，或是進行特定的修補方法，以下為各類心臟瓣膜的手術介紹。 傳統手術
傳統手術也稱開心手術（開胸手術），透過將患者全身麻醉後，用胸骨鋸切開患者胸骨、心臟停跳，接上體外循環機後，心臟停跳，用胸骨鋸切開患者胸骨，再對有問題的瓣膜施行修補動作，
接受開心手術的患者，術後恢復時間較久、疤痕較大且感染風險也較高。像是有骨質疏鬆（Osteoporosis）或糖尿病（Diabetes）的患者，在術後骨頭的癒合上，就可能會面臨困難。因此對於中老年患者或是希望降低手術對外觀影響的人來說，微創手術或導管手術會是更合適的方式。 微創手術
顧名思義，微創指對身體的創傷較小的一種手術方式。在微創手術不須將胸骨鋸開，會以更小的傷口從胸口側邊肋間進入心臟進行手術。
此方法可以大幅降低切開胸骨可能造成的術後疼痛與感染問題，也讓患者可以更自在地穿著低領的衣服。不過患者的側胸仍會有較為明顯的疤痕。一般適用於二尖瓣、三尖瓣的修補與主動脈瓣置換，而至今隨著科技的進步，內視鏡手術與達文西手臂讓微創手術的技術更加精密。
影像輔助胸腔鏡手術英文為Video-assisted thoracoscopic surgery，簡稱VATS。透過在胸側的開一個或數個數公分的小口，將手術器械與攝影鏡頭伸入患者體內，醫師可以透過監測螢幕看到體內的影像，雙手則在患者體外操縱已伸入患者體內的手術器械。
這種方式讓醫師不必鋸開患者的胸骨或肋骨或使用撐開器擴大傷口，即可進行修補或更換瓣膜的手術。早期的胸腔鏡手術只有 2D影像，比較難以掌握空間感，而近來已有3D的影像技術，讓醫師在操作時可以更直覺。 達文西（機械手臂）
只需要四到六個8~12mm的小孔，即有足夠的空間進行手術。醫師會在一旁的操作台上，控制機械手臂使用所需的器具與攝影機鏡頭。達文西手術的好處不僅只有手術傷口小，也能減少長時間的精密手術造成疲勞，導致手抖的問題，降低失誤機率。 導管手術
導管手術其實跟我們耳熟能詳的「心導管」概念類似，透過由患者腹股溝、手臂或其他地方插入配有攝影鏡頭導管進行檢查，或是攜帶氣球、支架、瓣膜夾等器具，處理瓣膜或血管問題。
在心臟瓣膜修補與置換上，主要有以下幾種導管手術： 氣球擴張術
氣球擴張術（Balloon angioplasty）的應用層面很廣，除了廣泛應用於冠狀動脈狹窄的手術治療外，對於瓣膜狹窄的狀況，也有立即的改善效果。其操作方式與心導管相同，藉由將導管放入血管當中，沿著血管到目標瓣膜處，讓氣球擴大打開狹窄的瓣膜，氣球擴張術即完成。
但瓣膜不像血管一般，可以撐開後使用支架避免再度縮窄，患者的瓣膜日後仍有機率再度窄化。
經導管主動脈瓣膜置換手術
經導管主動脈瓣膜置換手術英文名稱為 Transcatheter aortic valve implantation，簡稱 TAVI 或稱 TAVR（Transcatheter aortic valve replacement）。此手術是相當常見的導管瓣膜手術。最初用於有症狀的嚴重主動脈狹窄患者，可作為傳統外科手術主動脈瓣膜置換（Surgical aortic valve replacement，SAVR）的另一選擇。
最近此手術有逐漸擴展至較年輕低風險患者的趨勢。醫師會評估患者適合從何處（一般多從股動脈進入）開口放入導管，讓導管攜帶氣球與新的人工瓣膜到主動脈瓣的位置，將氣球充氣膨脹之後，原本的主動脈瓣會被壓扁，接著再將新的人工瓣膜置換上去，即完成手術。
另外，這種瓣膜置換手術也同樣適用於二尖瓣（Transcatheter mitral valve replacement ，TMVR）三尖瓣的置換。 經導管二尖瓣膜逆流修補術
英文名稱為 Transcatheter Mitral Valve Repair。瓣膜閉鎖不全導致血液逆流的問題，經常來自於瓣膜脫垂，使其在閉合的時候，仍有縫隙讓血液回流。
此手術一樣是透過由導管經血管至欲修補的瓣膜處，接著以「瓣膜夾」夾住瓣膜的脫垂端，阻止血液逆流。理論上，瓣膜夾應該也可以應用於三尖瓣逆流的治療，但目前仍以二尖瓣膜夾治療為主流。