diff --git a/source/val/validate_memory.cpp b/source/val/validate_memory.cpp
index beaa79c28e..9bfa3c2158 100644
--- a/source/val/validate_memory.cpp
+++ b/source/val/validate_memory.cpp
@@ -2115,16 +2115,23 @@ spv_result_t ValidateCooperativeMatrixLoadStoreKHR(ValidationState_t& _,
 
   const auto layout_index =
       (inst->opcode() == spv::Op::OpCooperativeMatrixLoadKHR) ? 3u : 2u;
-  const auto colmajor_id = inst->GetOperandAs<uint32_t>(layout_index);
-  const auto colmajor = _.FindDef(colmajor_id);
-  if (!colmajor || !_.IsIntScalarType(colmajor->type_id()) ||
-      !(spvOpcodeIsConstant(colmajor->opcode()) ||
-        spvOpcodeIsSpecConstant(colmajor->opcode()))) {
+  const auto layout_id = inst->GetOperandAs<uint32_t>(layout_index);
+  const auto layout_inst = _.FindDef(layout_id);
+  if (!layout_inst || !_.IsIntScalarType(layout_inst->type_id()) ||
+      !spvOpcodeIsConstant(layout_inst->opcode())) {
     return _.diag(SPV_ERROR_INVALID_ID, inst)
-           << "MemoryLayout operand <id> " << _.getIdName(colmajor_id)
+           << "MemoryLayout operand <id> " << _.getIdName(layout_id)
            << " must be a 32-bit integer constant instruction.";
   }
 
+  bool stride_required = false;
+  uint64_t layout;
+  if (_.EvalConstantValUint64(layout_id, &layout)) {
+    stride_required =
+        (layout == (uint64_t)spv::CooperativeMatrixLayout::RowMajorKHR) ||
+        (layout == (uint64_t)spv::CooperativeMatrixLayout::ColumnMajorKHR);
+  }
+
   const auto stride_index =
       (inst->opcode() == spv::Op::OpCooperativeMatrixLoadKHR) ? 4u : 3u;
   if (inst->operands().size() > stride_index) {
@@ -2135,6 +2142,9 @@ spv_result_t ValidateCooperativeMatrixLoadStoreKHR(ValidationState_t& _,
              << "Stride operand <id> " << _.getIdName(stride_id)
              << " must be a scalar integer type.";
     }
+  } else if (stride_required) {
+    return _.diag(SPV_ERROR_INVALID_ID, inst)
+           << "MemoryLayout " << layout << " requires a Stride.";
   }
 
   const auto memory_access_index =
diff --git a/test/opt/aggressive_dead_code_elim_test.cpp b/test/opt/aggressive_dead_code_elim_test.cpp
index dcce4f5789..d837099fe9 100644
--- a/test/opt/aggressive_dead_code_elim_test.cpp
+++ b/test/opt/aggressive_dead_code_elim_test.cpp
@@ -8018,6 +8018,7 @@ TEST_F(AggressiveDCETest, StoringAPointer) {
      %uint_3 = OpConstant %uint 3
     %uint_16 = OpConstant %uint 16
      %uint_4 = OpConstant %uint 4
+%coop_stride = OpConstant %int 42
 %_runtimearr_int = OpTypeRuntimeArray %int
   %_struct_4 = OpTypeStruct %_runtimearr_int
 %_ptr_StorageBuffer__struct_4 = OpTypePointer StorageBuffer %_struct_4
@@ -8047,7 +8048,7 @@ TEST_F(AggressiveDCETest, StoringAPointer) {
          %26 = OpVariable %_ptr_Function__ptr_Function_int Function
          %27 = OpVariable %_ptr_Function__struct_18 Function
          %28 = OpAccessChain %_ptr_StorageBuffer_int %2 %int_0 %uint_0
-         %29 = OpCooperativeMatrixLoadKHR %17 %28 %int_1
+         %29 = OpCooperativeMatrixLoadKHR %17 %28 %int_1 %coop_stride
          %30 = OpCompositeConstruct %_struct_18 %29
                OpStore %27 %30
          %31 = OpAccessChain %_ptr_Function_17 %27 %int_0
@@ -8059,7 +8060,7 @@ TEST_F(AggressiveDCETest, StoringAPointer) {
                OpStore %32 %34
          %35 = OpAccessChain %_ptr_StorageBuffer_int %2 %int_0 %uint_64
          %36 = OpLoad %17 %31
-               OpCooperativeMatrixStoreKHR %35 %36 %int_0
+               OpCooperativeMatrixStoreKHR %35 %36 %int_0 %coop_stride
                OpReturn
                OpFunctionEnd
 )";
diff --git a/test/val/val_memory_test.cpp b/test/val/val_memory_test.cpp
index b4689f2e9d..df92fff4c0 100644
--- a/test/val/val_memory_test.cpp
+++ b/test/val/val_memory_test.cpp
@@ -2351,7 +2351,11 @@ OpFunctionEnd)";
 }
 
 std::string GenCoopMatLoadStoreShaderKHR(const std::string& storeMemoryAccess,
-                                         const std::string& loadMemoryAccess) {
+                                         const std::string& loadMemoryAccess,
+                                         unsigned layout = 0,
+                                         bool useSpecConstantLayout = false,
+                                         bool useStoreStride = true,
+                                         bool useLoadStride = true) {
   std::string s = R"(
 OpCapability Shader
 OpCapability GroupNonUniform
@@ -2408,11 +2412,18 @@ OpDecorate %129 BuiltIn WorkgroupSize
 %33 = OpConstant %6 1024
 %34 = OpConstant %6 1
 %38 = OpConstant %6 8
-%39 = OpConstant %6 0
+%uint_0 = OpConstant %6 0
+)";
+  if (useSpecConstantLayout) {
+    s += "%layout = OpSpecConstant %6 " + std::to_string(layout);
+  } else {
+    s += "%layout = OpConstant %6 " + std::to_string(layout);
+  }
+  s += R"(
 %68 = OpTypeFloat 32
 %69 = OpConstant %6 16
 %70 = OpConstant %6 3
-%71 = OpTypeCooperativeMatrixKHR %68 %70 %69 %38 %39
+%71 = OpTypeCooperativeMatrixKHR %68 %70 %69 %38 %uint_0
 %72 = OpTypePointer Function %71
 %74 = OpTypeRuntimeArray %68
 %75 = OpTypeStruct %74
@@ -2422,7 +2433,7 @@ OpDecorate %129 BuiltIn WorkgroupSize
 %79 = OpConstant %78 0
 %81 = OpConstant %6 5
 %82 = OpTypePointer StorageBuffer %68
-%84 = OpConstant %6 64
+%stride = OpConstant %6 64
 %88 = OpTypePointer Private %71
 %89 = OpVariable %88 Private
 %92 = OpTypeRuntimeArray %68
@@ -2478,7 +2489,7 @@ OpStore %18 %30
 %35 = OpAccessChain %31 %18 %34
 %36 = OpLoad %6 %35
 %37 = OpIMul %6 %33 %36
-%40 = OpAccessChain %31 %18 %39
+%40 = OpAccessChain %31 %18 %uint_0
 %41 = OpLoad %6 %40
 %42 = OpIMul %6 %38 %41
 %43 = OpIAdd %6 %37 %42
@@ -2486,7 +2497,7 @@ OpStore %32 %43
 %45 = OpAccessChain %31 %18 %34
 %46 = OpLoad %6 %45
 %47 = OpIMul %6 %33 %46
-%48 = OpAccessChain %31 %18 %39
+%48 = OpAccessChain %31 %18 %uint_0
 %49 = OpLoad %6 %48
 %50 = OpIMul %6 %38 %49
 %51 = OpIAdd %6 %47 %50
@@ -2494,7 +2505,7 @@ OpStore %44 %51
 %53 = OpAccessChain %31 %18 %34
 %54 = OpLoad %6 %53
 %55 = OpIMul %6 %33 %54
-%56 = OpAccessChain %31 %18 %39
+%56 = OpAccessChain %31 %18 %uint_0
 %57 = OpLoad %6 %56
 %58 = OpIMul %6 %38 %57
 %59 = OpIAdd %6 %55 %58
@@ -2502,27 +2513,33 @@ OpStore %52 %59
 %61 = OpAccessChain %31 %18 %34
 %62 = OpLoad %6 %61
 %63 = OpIMul %6 %33 %62
-%64 = OpAccessChain %31 %18 %39
+%64 = OpAccessChain %31 %18 %uint_0
 %65 = OpLoad %6 %64
 %66 = OpIMul %6 %38 %65
 %67 = OpIAdd %6 %63 %66
 OpStore %60 %67
 %80 = OpLoad %6 %32
 %83 = OpAccessChain %82 %77 %79 %80
-%87 = OpCooperativeMatrixLoadKHR %71 %83 %39 %84 )" +
-                  loadMemoryAccess + R"( %81
+)";
+  if (useLoadStride) {
+    s += "%87 = OpCooperativeMatrixLoadKHR %71 %83 %layout %stride " +
+         loadMemoryAccess + " %81";
+  } else {
+    s += "%87 = OpCooperativeMatrixLoadKHR %71 %83 %layout";
+  }
+  s += R"(
 OpStore %73 %87
 %90 = OpLoad %71 %73
 OpStore %89 %90
 %96 = OpLoad %6 %44
 %97 = OpAccessChain %82 %95 %79 %96
-%98 = OpCooperativeMatrixLoadKHR %71 %97 %39 %84 MakePointerVisibleKHR|NonPrivatePointerKHR %81
+%98 = OpCooperativeMatrixLoadKHR %71 %97 %layout %stride MakePointerVisibleKHR|NonPrivatePointerKHR %81
 OpStore %91 %98
 %100 = OpLoad %71 %91
 OpStore %99 %100
 %106 = OpLoad %6 %52
 %107 = OpAccessChain %82 %105 %79 %106
-%108 = OpCooperativeMatrixLoadKHR %71 %107 %39 %84 MakePointerVisibleKHR|NonPrivatePointerKHR %81
+%108 = OpCooperativeMatrixLoadKHR %71 %107 %layout %stride MakePointerVisibleKHR|NonPrivatePointerKHR %81
 OpStore %101 %108
 %110 = OpLoad %71 %101
 OpStore %109 %110
@@ -2532,7 +2549,14 @@ OpStore %111 %115
 %116 = OpLoad %71 %111
 %121 = OpLoad %6 %60
 %122 = OpAccessChain %82 %120 %79 %121
-OpCooperativeMatrixStoreKHR %122 %116 %39 %84 )" + storeMemoryAccess + R"( %81
+)";
+  if (useStoreStride) {
+    s += "OpCooperativeMatrixStoreKHR %122 %116 %layout %stride " +
+         storeMemoryAccess + " %81";
+  } else {
+    s += "OpCooperativeMatrixStoreKHR %122 %116 %layout";
+  }
+  s += R"(
 OpReturn
 OpFunctionEnd
 )";
@@ -2549,6 +2573,54 @@ TEST_F(ValidateMemory, CoopMatKHRLoadStoreSuccess) {
   EXPECT_EQ(SPV_SUCCESS, ValidateInstructions(SPV_ENV_VULKAN_1_1));
 }
 
+struct StrideMissingCase {
+  unsigned layout;
+  bool useLoadStride;
+  bool useStoreStride;
+};
+
+using ValidateCoopMatrixStrideMissing =
+    spvtest::ValidateBase<StrideMissingCase>;
+
+INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(
+    CoopMatrixStrideMissing, ValidateCoopMatrixStrideMissing,
+    Values(
+        StrideMissingCase{(unsigned)spv::CooperativeMatrixLayout::RowMajorKHR,
+                          false, true},
+        StrideMissingCase{(unsigned)spv::CooperativeMatrixLayout::RowMajorKHR,
+                          true, false},
+        StrideMissingCase{
+            (unsigned)spv::CooperativeMatrixLayout::ColumnMajorKHR, false,
+            true},
+        StrideMissingCase{
+            (unsigned)spv::CooperativeMatrixLayout::ColumnMajorKHR, true,
+            false}));
+
+TEST_P(ValidateCoopMatrixStrideMissing, CoopMatKHRLoadStrideMissingFail) {
+  const StrideMissingCase& param = GetParam();
+  std::string spirv = GenCoopMatLoadStoreShaderKHR(
+      "MakePointerAvailableKHR|NonPrivatePointerKHR",
+      "MakePointerVisibleKHR|NonPrivatePointerKHR", param.layout,
+      false /*useSpecConstantLayout*/, param.useStoreStride,
+      param.useLoadStride);
+  CompileSuccessfully(spirv, SPV_ENV_VULKAN_1_1);
+  EXPECT_EQ(SPV_ERROR_INVALID_ID, ValidateInstructions(SPV_ENV_VULKAN_1_1));
+  EXPECT_THAT(getDiagnosticString(),
+              HasSubstr("MemoryLayout " + std::to_string(param.layout) +
+                        " requires a Stride"));
+}
+
+TEST_F(ValidateMemory, CoopMatKHRMemoryLayoutFromSpecConstantSuccess) {
+  std::string spirv = GenCoopMatLoadStoreShaderKHR(
+      "MakePointerAvailableKHR|NonPrivatePointerKHR",
+      "MakePointerVisibleKHR|NonPrivatePointerKHR",
+      (unsigned)spv::CooperativeMatrixLayout::RowMajorKHR,
+      true /*useSpecConstantLayout*/);
+
+  CompileSuccessfully(spirv.c_str(), SPV_ENV_VULKAN_1_1);
+  EXPECT_EQ(SPV_SUCCESS, ValidateInstructions(SPV_ENV_VULKAN_1_1));
+}
+
 TEST_F(ValidateMemory, CoopMatKHRStoreMemoryAccessFail) {
   std::string spirv = GenCoopMatLoadStoreShaderKHR(
       "MakePointerVisibleKHR|NonPrivatePointerKHR",
@@ -6791,11 +6863,12 @@ OpDecorate %array ArrayStride 4
 %rows = OpSpecConstant %int 1
 %cols = OpSpecConstant %int 1
 %matrix_a = OpConstant %int 1
+%stride = OpConstant %int 42
 %matrix = OpTypeCooperativeMatrixKHR %float %subgroup %rows %cols %matrix_a
 %var = OpUntypedVariableKHR %untyped StorageBuffer %block
 %main = OpFunction %void None %void_fn
 %entry = OpLabel
-%ld = OpCooperativeMatrixLoadKHR %matrix %var %int_0
+%ld = OpCooperativeMatrixLoadKHR %matrix %var %int_0 %stride
 OpReturn
 OpFunctionEnd
 )";
@@ -6832,12 +6905,13 @@ OpDecorate %array ArrayStride 4
 %rows = OpSpecConstant %int 1
 %cols = OpSpecConstant %int 1
 %matrix_a = OpConstant %int 1
+%stride = OpConstant %int 42
 %matrix = OpTypeCooperativeMatrixKHR %float %subgroup %rows %cols %matrix_a
 %var = OpUntypedVariableKHR %untyped StorageBuffer %block
 %main = OpFunction %void None %void_fn
 %entry = OpLabel
 %gep = OpUntypedAccessChainKHR %untyped %block %var %int_0 %int_0
-%ld = OpCooperativeMatrixLoadKHR %matrix %gep %int_0
+%ld = OpCooperativeMatrixLoadKHR %matrix %gep %int_0 %stride
 OpReturn
 OpFunctionEnd
 )";
@@ -6878,14 +6952,15 @@ OpDecorate %array ArrayStride 4
 %rows = OpSpecConstant %int 1
 %cols = OpSpecConstant %int 1
 %matrix_a = OpConstant %int 1
+%stride = OpConstant %int 42
 %matrix = OpTypeCooperativeMatrixKHR %float %subgroup %rows %cols %matrix_a
 %var1 = OpVariable %ptr StorageBuffer
 %var2 = OpUntypedVariableKHR %untyped StorageBuffer %block
 %main = OpFunction %void None %void_fn
 %entry = OpLabel
 %gep = OpAccessChain %ptr_float %var1 %int_0 %int_0
-%ld = OpCooperativeMatrixLoadKHR %matrix %gep %int_0
-OpCooperativeMatrixStoreKHR %var2 %ld %int_0
+%ld = OpCooperativeMatrixLoadKHR %matrix %gep %int_0 %stride
+OpCooperativeMatrixStoreKHR %var2 %ld %int_0 %stride
 OpReturn
 OpFunctionEnd
 )";
@@ -6926,15 +7001,16 @@ OpDecorate %array ArrayStride 4
 %rows = OpSpecConstant %int 1
 %cols = OpSpecConstant %int 1
 %matrix_a = OpConstant %int 1
+%stride = OpConstant %int 42
 %matrix = OpTypeCooperativeMatrixKHR %float %subgroup %rows %cols %matrix_a
 %var1 = OpVariable %ptr StorageBuffer
 %var2 = OpUntypedVariableKHR %untyped StorageBuffer %block
 %main = OpFunction %void None %void_fn
 %entry = OpLabel
 %gep = OpAccessChain %ptr_float %var1 %int_0 %int_0
-%ld = OpCooperativeMatrixLoadKHR %matrix %gep %int_0
+%ld = OpCooperativeMatrixLoadKHR %matrix %gep %int_0 %stride
 %gep2 = OpUntypedAccessChainKHR %untyped %block %var2 %int_0 %int_0
-OpCooperativeMatrixStoreKHR %gep2 %ld %int_0
+OpCooperativeMatrixStoreKHR %gep2 %ld %int_0 %stride
 OpReturn
 OpFunctionEnd
 )";