心脏包含四个腔，即两个心房和两个心室。为了能将血液泵到全身，心肌的收缩与舒张必须非常协调、有节律。在右心房里有一群细胞，称为窦房结，它们是心脏的自然起搏点。窦房结产生电脉冲，启动每搏心跳。
在患有房颤的病人身上，心房发出的电信号紊乱，导致心律不齐、心率偏快。正常人的心率是 60~100 次 / 分，而心房颤动的时候心率常常达到 100~175 次 / 分。心脏结构的异常或者损害、累及心脏瓣膜或心泵系统的疾病都是心房颤动的常见病因，它们包括：
- 高血压
- 心脏病发作
- 心瓣膜异常
- 先天性心脏缺损
- 甲亢及其他代谢性疾病
- 接触药物、咖啡因、烟草等兴奋性物质或者酒精
- 病态窦房结综合征 (即心脏自然起搏点功能有障碍)
- 肺气肿等肺部疾患
- 心脏手术史
- 病毒感染
- 肺炎、手术及其他疾病造成的应激反应
- 睡眠呼吸暂停
然而，有些房颤患者没有其它潜在的心脏病，这种情况称为孤立性心房颤动，它的病因未明，而且很少出现严重的并发症。