竇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，稱爲竇性心律不齊。根據病因的不同，臨牀上將竇性心律不齊分爲呼吸性竇性心律不齊、非呼吸性竇性心律不齊、竇房結內遊走性節律、與心室收縮排血有關的竇性心律不齊、異位心律誘發的竇性心律不齊。
呼吸導致的竇性心律不齊是竇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，改變了竇房結自律頻率發生了週期性、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。非呼吸性竇性心律不齊較少見，病因不詳，可能與情緒波動或應用洋地黃、嗎啡等藥物有關。
竇房結內遊走性節律的激動點不固定，而是在竇房結內移動。心室收縮排血異常可以導致竇房結血液供應障礙，從而造成竇房結的自律性發生改變，引發心律不齊。異位心律誘發的竇性心律不齊可能是由心肌除竇房結以外的其他部位激動點引起的，多爲發自心房的異位激動。這些異位激動可以影響竇房結的節律，使竇房結的激動提早發生，引起竇性心律不齊。
