隨著科技的進步，人工心臟瓣膜經歷了壹個進化的過程，如球形瓣膜、單葉瓣、生物瓣、雙葉瓣(見下圖)。目前，人工心臟瓣膜的研究旨在提高耐久性，減少並發癥，改善瓣膜功能。
目前在很多地方，瓣膜置換術的死亡率甚至低於腹部大手術。數百萬病例的臨床實踐證明，在正常情況下，患者的壽命得到延長，健康狀況得到顯著改善。到目前為止，已經制造了100多種人工心臟瓣膜，其中大部分已經淘汰，只剩下少數瓣膜。人工心臟瓣膜分為機械瓣膜和生物瓣膜。用作機械瓣膜的硬質金屬材料主要是鈷鉻鎳合金和鈦鋼；非金屬硬質材料主要是低溫各向同性碳；彈性體材料從早期用於球形閥體的矽橡膠發展到不易變性的“低硫化處理”矽橡膠；縫合環紡織品是聚四氟乙烯和聚酯長絲織物。生物瓣膜主要由同種瓣膜和異種瓣膜組成。同種瓣膜有兩種:同種主動脈瓣和同種硬腦膜。異種瓣膜有豬瓣和牛心包瓣兩種。機械瓣膜的特點是強度好，但需要終身抗凝；生物瓣的特點是不抗凝，但壽命沒有機械瓣長。近年來，人工心臟瓣膜的研究主要集中在解決機械瓣膜的抗凝和生物瓣膜的防鈣化問題，但尚未取得突破。英國正在使用柔軟的復合材料來制備仿生人工心臟瓣膜。許多國家也在研究組織工程心臟瓣膜，但仍處於實驗室階段。我國每年更換人工心臟瓣膜約2萬例，其中進口瓣膜占70% ~ 80%。國內北京明星醫療器械公司和蘭州飛控集團公司生產傾斜蝶閥。最近這兩家公司和上海九靈醫療設備公司研發了雙葉機械瓣膜，處於臨床研究階段。與此同時，北京百仁思生物工程有限公司研發了中央袋瓣和豬心瓣，試圖改變國內生物瓣使用率很低(約5%)的現象。西南交通大學正在研究如何通過在各向同性碳表面噴塗二氧化錫和二氧化鈦來提高機械瓣膜的抗凝血性能