心源性暈厥最具特徵表現為腦部缺血、缺氧，此類患者心跳過緩，尤其嚴重心跳過緩或傳導阻滯時，使左心室在泵血過程中不能夠提供有效血容量，機體部分重要臟器，尤其腦得不到有效血流灌注，通常會出現缺血、缺氧表現。此時可能出現頭暈、黑蒙等，不嚴重者可出現一過性黑蒙，嚴重者可能出現嚴重的腦供血不足，表現為意識障礙、抽搐、意識模糊等症狀，甚至出現阿-斯綜合徵。

心源性暈厥與腦源性暈厥區別在於，心源性暈厥通常在恢復後不會出現四肢活動障礙，即通常不會造成肢體活動障礙、偏癱、言語障礙等。若心源性暈厥持續性得不到救治，暈厥時間過長，通常可能導致昏迷。