心室細動では、心室から異常な電気信号が速く連続して出てくる。このため、本来なら規則正しいリズムで血液を送り出す心室が、細かく震えるように拍動してしまい、ほとんど全身に血液が送られなくなる。心室細動よりもやや拍動が遅くて、わずかながらポンプ機能が残っている不整脈は「心室頻拍（しんしつひんぱく）」と呼ばれる。心室頻拍は、やがて心室細動に移行することが多い。