造成心律失常发作的原因，可以分为遗传性和后天获得性两种。遗传性的心律失常，多数是基因突变导致的离子通道病，使得心肌细胞离子流发生异常。目前已经明确的遗传性心律失常，包括长QT间期综合征、短QT间期综合征、儿茶酚胺敏感型室性心动过速、早期复极综合征等，部分心房纤颤和预激综合征的病人也具有基因突变的位点。

后天获得性心律失常中，生理性的因素，如运动、情绪变化等可以引起交感神经兴奋，而产生快速型心律失常，或者是因为睡眠等迷走神经兴奋，而发生缓慢性的心律失常。病理性的因素又可以分为心脏本身、全身性和其他器官障碍的因素。心脏本身的因素主要是各种器质性心脏病，包括冠心病、高血压心脏病、风心病、瓣膜病、心肌病、心肌炎以及先天性心脏病等。

全身性的因素包括药物毒性作用、各种原因酸碱平衡和电解质紊乱、神经和体液调节功能失调等等。交感和副交感神经系统，两者张力平衡时心电稳定，而当平衡失调时容易发生心律失常。心脏以外的其他器官，在发生功能性和结构性改变时，也可以诱发心律失常，比如甲亢、贫血、重度感染、脑卒中等等。此外，胸部手术、麻醉过程、心导管检查、各种心脏介入性治疗，以及药物与毒素等等，均可以诱发心律失常。