心交感神经末梢释放的递质是去甲肾上腺素。去甲肾上腺素能够和心肌上的β肾上腺素受体相结合，并且通过一系列的信号传导通路，来刺激心肌细胞、心脏的传导系统，会产生多种效应，包括促进心脏的收缩、增强心肌的收缩力，还有提升心率、加快心脏的传导，导致心跳的加快。
另外，还会对血管产生一定的影响，使外周的血管收缩，从而也会引起血压的上升。心脏交感神经的兴奋能够让心肌收缩力增强，心跳加快和血压上升，让血液循环加快，能够面对一些危险紧张的情况提高反应力。
但是长期的交感神经兴奋，对于机体不利，如高血压、冠心病、心力衰竭等心血管疾病的发生发展，都与交感神经的过度兴奋存在一定的关系。因此对于这些患者的治疗比较重要的方面，就是通过β受体阻滞剂，来抑制交感神经的过度兴奋。
