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（儿童及青少年易出现，婴儿因生理发育特点易在哭闹、运动时增快）、性别（一般非主要因素，青春期女性情绪波动时易受影响）、生活方式（剧烈运动、情绪激动、大量吸烟饮酒可刺激心脏引发）；病理性因素包括年龄（儿童感染、老年人冠心病易致）、性别（女性围绝经期因雌激素下降易受影响）、生活方式（长期过度劳累睡眠不足、患甲亢、贫血等易引发）、病史（有心血管或呼吸系统基础病史者易出现）。
性别方面：一般来说性别本身不是导致窦性心动过速的主要生理性因素，但在一些特殊情况，比如青春期女性由于体内激素水平变化等，可能在情绪波动等情况下更易出现窦性心动过速，但这并非绝对的性别特异性病因。
生活方式方面：剧烈运动时，身体需要更多的氧气和能量供应，心脏会通过加快心率来增加心输出量，从而满足机体需求；情绪激动，如紧张、焦虑、愤怒等情绪状态下，体内会分泌如肾上腺素等应激性激素，这些激素会刺激心脏，导致窦性心动过速；大量吸烟、饮酒时，烟草中的尼古丁等成分以及酒精都会对心脏产生刺激作用，影响心脏的正常节律，引发窦性心动过速。
病理性因素
年龄方面：在儿童中，感染是常见的病理性因素，如各种病毒感染（如病毒性心肌炎等病毒感染性疾病），病原体感染人体后，会引起机体的炎症反应，炎症介质等会影响心脏的电生理活动，导致窦性心动过速；在老年人中，冠心病较为常见，冠状动脉粥样硬化导致心肌缺血缺氧，心脏为了维持正常的供血会反射性地加快心率，从而出现窦性心动过速。
性别方面：女性在围绝经期时，由于体内雌激素水平下降，内分泌功能紊乱，可能会出现窦性心动过速等心血管方面的问题，但这也不是绝对的性别特异性病因，只是在这个特殊生理阶段女性相对更易受到影响。
生活方式方面：长期过度劳累、睡眠不足的人群，身体处于一种应激状态，心脏负担加重，容易出现窦性心动过速；患有某些基础疾病的患者，如甲状腺功能亢进，甲状腺激素分泌过多会加快机体的代谢速率，心脏需要更快地工作来满足代谢需求，从而引发窦性心动过速；贫血患者，由于血液携氧能力下降，机体缺氧，心脏会通过增快心率来提高氧的运输，导致窦性心动过速。
病史方面：有心血管系统基础病史的患者，如既往有心肌病病史，心肌的结构和功能已经受到影响，心脏的代偿能力下降，容易出现窦性心动过速来试图维持心输出量；有呼吸系统疾病病史，如慢性阻塞性肺疾病，存在慢性缺氧情况，也会反射性引起窦性心动过速以改善机体的氧供情况。
