La exploración física es muy florida. Gran parte de los signos -que arrastran nombres ilustres, como el signo de Alfred de Musset- son traducción de la amplia presión diferencial del pulso. La pulsación de las extremidades e incluso de la cabeza puede percibirse a simple vista. El pulso arterial tiene un rápido ascenso y es saltón.

Cuando se comprime la arteria femoral proximalmente se puede auscultar un soplo sistólico; si la compresión es distal, el soplo es diastólico. La tensión arterial muestra una sistólica elevada y una diastólica baja, que a menudo se oye hasta alcanzar 0 mmHg. La diferencial es superior a 60 mmHg en casos de regurgitación severa. La auscultación cardiaca revela un soplo sistólico eyectivo en el foco aórtico, consecuencia del aumento de flujo que atraviesa la válvula, y un soplo diastólico aspirativo, más suave, que comienza inmediatamente después del segundo ruido y que se oye mejor en una zona que va desde el foco aórtico hacia el endoápex.

Este soplo se ausculta mejor con el paciente en apnea postespiratoria, sentado e inclinado hacia delante, ya que así se elimina parte del aire pulmonar y se ponen en contacto las estructuras donde se origina el soplo con la pared torácica. También puede intensificarse el soplo ordenando al enfermo que realice un ejercicio isométrico (contracción de las manos, por ejemplo), ya que al aumentar la resistencia periférica aumenta la regurgitación. Todas estas maniobras son a menudo necesarias, ya que el explorador no experimentado puede no percibir el soplo diastólico, que es suave, y sí el sistólico, que aunque funcional es más intenso. A veces, cuando sólo se percibe el soplo sistólico, puede pensarse que lo que padece el enfermo es una estenosis -y no una insuficiencia- aórtica; la clave para evitar este error está en la diferencia de los pulsos arteriales de una y otra entidad.

Puede auscultarse un soplo meso-telediastólico en el foco mitral, conocido como soplo de Austin Flint. Este soplo traduce cierta dificultad al llenado mitral al converger el flujo transmitral en diástole con el chorro de regurgitación.