多数的猝死患者发生于院外，无明显的症状。通过动态心电图和心电监护证实猝死时发生了严重的心律失常，发生心室颤动前室性期前收缩（室早）或成串的室性搏动增多。随着年龄增加，猝死的患者也在增加，这和冠心病随着年龄增加相关。患者多无前驱症状，或仅有乏力、胸闷、心悸等不特异的感觉。剧烈的体力活动不一定导致猝死，半数以上发生在一般活动的时候。急性心肌梗死在发病1周内可能发生恶性室律失常及猝死。

通过冠状动脉缺血-再灌注的动物模型，在正常和缺血心肌交界处描记到舒张期的异常电活动，这些电活动振幅低而不规则，称为破裂电位。破裂电位是心肌电位不稳定的结果。而室性心动过速和（或）心室颤动是发生折返的原因。用导管电极标测心室内膜，程序刺激诱发室性心动过速之前也能描记到心内膜碎裂电位。

神经和精神因素是诱发心室颤动的重要因素。神经系统尤其是中枢神经的功能变化可以改变局部心电不稳定状态，从而诱发猝死。此外，精神因素可以改变心肌心室颤动的易惹性，在动物实验中也可获得证实。临床上可以观察到自主神经不平衡、情绪紧张等可使ST段和T波变化，出现室性异位搏动及血清儿茶酚胺增多。而这些改变可以被β受体阻滞剂所抑制。

长Q-T间期综合征是一种家族性遗传疾病，临床表现为阵发性室性心动过速、心室颤动引起晕厥或猝死。其机制是交感神经不平衡活动，Q-T间期延长后心肌应激性的恢复分散不一致。过早激动使部分心肌除极造成有利于折返条件，发生快速室律失常。