Podstawowymi mechanizmami odpowiedzialnymi za występowanie zaburzeń rytmu są krążące fale nawrotne (ang. reentry) i zaburzenia automatyzmu. Normalny rytm pracy serca jest wyznaczany przez węzeł zatokowy. Jeżeli węzeł zatokowo-przedsionkowy nie funkcjonuje prawidłowo, może to prowadzić do aktywizacji drugorzędowych ośrodków pobudzenia i w efekcie do zmiany rytmu sercaOpolski G, karpiński G, Filipiak k. Podstawy elektrofizjologicznych zaburzeń rytmu. w: Zaburzenia rytmu serca w praktyce lekarza rodzinnego. warszawa: Hexal Polska; 2002: 3–4..
Istotne znaczenie mają też drogi przewodzenia impulsu z ośrodka pobudzenia: przy ich nieprawidłowej funkcji lub gdy istnieją dodatkowe drogi przewodzenia, może dochodzić do zaburzeń rytmu serca.
Nie każda arytmia jest patologicznym objawem. Tzw. niemiarowość oddechowa spotykana jest u dzieci i młodzieży w okresie pokwitania (ich tętno przyśpiesza w czasie wdechu, a znacznie zwalnia w czasie wydechu).
Klasyfikacja zaburzeń rytmu serca Zaburzenia rytmu serca są zwykle podzielone ze względu na miejsce ich powstania (przedsionek, komora, powstawanie wzbudzenia i układ przewodzący).