Do zaburzeń podstawowego rytmu serca mogą pro-wadzić różne choroby uszkadzające mięsień sercowy lub zastawki, albo wywierające wpływ na aktywność elektryczną serca. Arytmie mogą zatem być następstwem różnych chorób serca. Częstą przyczyną bywa zaawansowana choroba wieńcowa. Powstająca w jej wyniku blizna w mięśniu sercowym może doprowadzić do przerwania drogi przewodzenia bodźców elektrycznych. Arytmie mogą powstawać także w wyniku wad wrodzonych lub nabytych, wad zastawek, jak też w przebiegu innych chorób, zwłaszcza płuc i w nadczynności tarczycy. Przyczyną arytmii może być także czynnik zewnętrzny, np. porażenie prądem lub ciężki uraz klatki piersiowej. Arytmie komorowe najczęściej powstają w wyniku chorób serca, a także stanowią znane powikłanie zawału. Arytmie nadkomorowe (przedsionkowe) także są przeważnie związane z różnymi chorobami serca, często jednak przyczyna ich pozostaje nieznana. Migotanie przedsionków często wiąże się z nadciśnieniem tętniczym. Różne rodzaje rzadko-skurczu bywają następstwem bloku serca. Do powstawania arytmii mogą prowadzić również zaburzenia w obrębie układu nerwowego autonomicznego, który reguluje wszystkie czynności organizmu niezależnie od woli, w tym także pracę serca. Jego prawidłowa funkcja zależy od utrzymania subtelnej równowagi między częścią współczulną (sympatyczną), która przyspiesza czynności organizmu, a częścią przywspółczulną (parasympatyczną), która je zwalnia. Równowagę tę może zaburzyć np. udar mózgu, powodując powstanie arytmii. Zaburzenie rytmu serca może być wywołane nagłym wlewem dożylnym pewnych substancji chemicznych lub hormonów. Przyspieszenie czynności serca i inne zaburzenia rytmu mogą wywoływać leki i narkotyki, np. kofeina, nikotyna, alkohol, kokaina oraz inhalacja preparatów aerozolowych. To samo mogą spowodować sytuacje, w których dochodzi do nagłego uwalniania do krwi adrenaliny, np. wstrząs, przestrach, lęk.