窦房結釋放出的激動頻率不規則會導致心率顯著快慢不均勻而引起的心律失常，稱為窦性心律不齊。根據病因的不同，臨床上將窦性心律不齊分為呼吸性窦性心律不齊、非呼吸性窦性心律不齊、窦房結內游走性節律、與心室收縮排血有關的窦性心律不齊、異位心律誘發的窦性心律不齊。
呼吸導致的窦性心律不齊是窦性心律不齊最常見的一種，都發生於兒童、青年及老年人。其發生機制是由於呼吸過程中體內迷走神經與交感神經的張力發生變化，改變了窦房結自律頻率發生了周期性、規律性改變。吸氣時心率加快，呼氣時心率變慢，停止呼吸時心律很規整。非呼吸性窦性心律不齊較少見，病因不詳，可能與情緒波動或應用洋地黃、嗎啡等藥物有關。
窦房結內游走性節律的激動點不固定，而是在窦房結內移動。心室收縮排血異常可以導致窦房結血液供應障礙，從而造成窦房結的自律性發生改變，引發心律不齊。異位心律誘發的窦性心律不齊可能是由心肌除窦房結以外的其他部位激動點引起的，多為發自心房的異位激動。這些異位激動可以影響窦房結的節律，使窦房結的激動提早發生，引起窦性心律不齊。
