Aby przepływ krwi przez sztuczne serce oraz komory wspomagające był zgodny z naturalnym przepływem krwi w organizmie człowieka koniecznie było skonstruowanie mechanicznych zastawek które spełniałyby identyczną funkcje jak zastawki organiczne. Wyróżnia się trzy podstawowe konstrukcje zastawek mechanicznych:
Zastawka kulkowa (Starr- Edwards) - składa się z silikonowej kulki i pierścienia pokrytego sztucznym włóknem oraz koszyka utworzonego przez metalowe ramiona umiejscowione wokół pierścienia. Ruch kulki w kierunku koszyczka otwiera zastawkę i umożliwia przepływ krwi między kulką a metalowymi ramionami koszyczka. Jej wady to częste powikłania zatorowe, duże gradienty prędkości przepływ, hemoliza - obecnie prawie niestosowana; tylko w ujście aortalne. Masywny element (kulka) powodowała znaczne obciążenie mięśnia sercowego oraz generowała znaczny hałas. Zastawki są więc konstrukcją nie udana i stosuje się je tylko w przypadku zastawki aortalnej. Wadą jest także wysoki profil zastawki, może to doprowadzić do uszkodzenia lewej komory oraz zwężenia drogi przepływu krwi.
Zastawka jednopłatkowa (z pojedynczym uchylnym dyskiem) (Bjórk-Shiley, Medtronic-Hall) - składa się z pierścienia pokrytego sztucznym włóknem oraz okrągłego dysku przyczepionego do pierścienia poprzez boczne lub centralne metalowe przyczepy po których się ślizga. Podczas skurczu dysk otwiera się pod kątem 60-90 stopni (w zależności od typu zastawki) i umożliwia przepływ krwi wokół dysku. Następnie wzrost ciśnienia w jamie poniżej zastawki powoduje zamknięcie dysku. Zalety: duża trwałość, dobre parametry hemodynamiczne, mała hemoliza. Wady: możliwość zablokowania dysku, nasilone wykrzepianie, przecieki okołozastawkowe, dość wysoki profil.
Zastawka dwupłatkowa (St. Jude Medical, Carbomedics) - zbudowana z dwóch półokrągłych dysków przyczepionych do pierścienia za pomocą dwóch małych zawiasów. Mechanizm działania jest zbliżony do zastawki jednodyskowej, jednak parametry przepływu krwi przez zastawkę dwudyskową są "bardziej fizjologiczne". Wada: możliwość dyslokacji płatka. Zalety: trwałość, dobre parametry hemodynamiczne, rzadko zatorowość. Obecnie najczęściej stosowana.
Do budowy tych zastawek najczęściej używa się materiałów bioceramicznych, stopów tytanu oraz polimerów miedzy innymi poliuretanu.