出現心源性猝死的最主要原因，就是因為心臟突然停止跳動，從而導致全身的組織器官失去了血液供應，導致細胞出現壞死、功能喪失，最終導致全身多器官的功能衰竭而導致死亡。引起心臟突然停止跳動的原因比較複雜，最常由室性快速性心律失常導致，即心室顫動或室性心動過速。這類事件大多發生於有器質性心臟病的患者，尤其是冠狀動脈性心臟病，先前可能並未診斷。

若患者存在冠狀動脈性心臟病或其他器質性心臟病，這類心律失常事件的風險增加。對於心臟結構看似正常的患者，相對罕見的原發性心律失常綜合徵可引起心源性猝死。其他包括心力衰竭，心肌炎，肥厚梗阻性心肌病等亦會導致心源性猝死。大多數患者會因為腦血流量不足而在數秒至數分鐘內喪失意識，通常沒有前驅症狀。即使出現症狀也為非特異性，包括胸部不適、心悸、呼吸急促和乏力。