窦性心动过速的发生常与交感神经兴奋、迷走神经张力降低有密切的相关性，还可能由生理性因素或病理性因素引发。
病理性因素包括发热、低血压、休克、脓毒血症、贫血、缺氧、疼痛等因素，还有可能是部分疾病，包括嗜铬细胞瘤、甲状腺功能亢进、肺动脉栓塞、慢性阻塞性肺疾病、急性心肌梗死等导致。
还有可能是药物的影响，包括兴奋类的物质，如咖啡因、苯丙胺类、尼古丁或者抗胆碱能药，或者停用β受体阻滞剂，都可能会诱发窦性心动过速的发生。
正常的生理性因素包括剧烈活动、情绪紧张、激动、吸烟、饮酒、喝茶、喝咖啡等。