窦性心动过速可由生理性和病理性因素引起，生理性因素包括年龄性别影响及生活方式因素，病理性因素有心血管系统疾病、其他系统疾病及药物因素。生理性方面儿童青少年因代谢旺盛等易致窦性心动过速，女性特殊时期会因激素变化出现，剧烈运动、情绪激动、大量烟酒会引发；病理性中发热使代谢加快致心率增快，贫血致心脏代偿性加快跳动，心衰时为维持心输出量心率加快，冠心病心肌缺血发作可致，甲亢致代谢加速心脏负担加重，呼吸、感染疾病因缺氧等影响心血管系统，某些药物因兴奋交感神经等致窦性心动过速。
生活方式因素：剧烈运动时，身体需更多氧气和能量，心脏会加快跳动以满足需求，从而导致窦性心动过速；情绪激动如紧张、焦虑、愤怒等情况下，体内会分泌如肾上腺素等应激激素，会刺激心脏使心率加快；大量吸烟、饮酒，烟草中的尼古丁及酒精等成分会影响心血管系统，导致窦性心动过速，例如长期大量饮酒者发生窦性心动过速的风险相对较高。
病理性因素
心血管系统疾病：各种原因引起的发热时，体温每升高1℃，心率大约增加10-15次/分钟，这是因为体温升高机体代谢加快，心脏做功增加；贫血患者，血液携氧能力下降，心脏需要加快跳动来代偿，以保证各组织器官的氧供，常见于缺铁性贫血、巨幼细胞性贫血等；心力衰竭时，心脏泵血功能减退，机体通过加快心率来试图维持心输出量，从而引发窦性心动过速；冠心病患者在心肌缺血发作时，也可能出现窦性心动过速，因为心肌缺血会刺激心脏的神经反射，导致心率加快。
其他系统疾病：甲状腺功能亢进时，甲状腺激素分泌过多，会加速机体新陈代谢，使得心脏负担加重，心率增快；呼吸系统疾病如肺炎、哮喘急性发作时，机体缺氧，刺激呼吸中枢，进而影响心血管系统导致窦性心动过速，例如重症肺炎患者常伴有窦性心动过速表现；感染性疾病，如败血症等严重感染时，病原体及其毒素会影响心脏的正常节律，引起窦性心动过速。
药物因素：某些药物也可引起窦性心动过速，如使用阿托品、肾上腺素等药物时，这类药物具有兴奋交感神经的作用，可导致心率加快；长期服用某些抗抑郁药等也可能出现窦性心动过速的不良反应。
