抗心律失常药致心律失常综合征的病因目前尚不十分清楚，大多数学者认为可能与以下机制有关：
(1)抗心律失常药物引起的激动传导异常。ⅠA类和三类药物可使QT间期延长，IC类可使QRS波群增宽，使复极延长，复极不均一，应激性恢复不一致而引起折返激动。
(2)抗心律失常药物引起激动起源异常。奎尼丁、普鲁卡因酰胺除延长复极时间外，还可引起早期后除极，诱发触发性心律失常，洋地黄可引起延迟后除极导致心律失常。
(3)抗心律失常药物对窦房结及房室结的影响。β阻滞剂及胺碘酮可引起窦缓及窦性停搏，奎尼丁可引起窦房阻滞，预激综合征时洋地黄和维拉帕米可缩短部分患者旁道不应期，使心室率加快甚至诱发室颤。
(4)抗心律失常药物可使患者心肌缺血加重，左室功能受抑制，交感神经张增高可导致心肌电生理效应不均一而发生心律失常。
此外，患者用药前的基础状态与致心律失常作用也有关。如严重心衰、严重的心律失常、电解质紊乱(低血钾)及肝肾功能减退等都致使心律失常作用发生率增加。

窦性心律失常的病因包括药物因素、生理因素和疾病因素。1.药品要素患者可使用抗心律失常药物，包括地高辛及其美托洛尔，可抑制窦房结的作用，导致窦房结心率异常。2.生理因素患者的运动、紧张、焦虑和过度饮酒可能会导致窦性心律失常，但由各种因素引起的窦性心律失常是短暂的，正常心率可以通过去除诱因来修复。3.病症要素如果患者患有纤维化和脂肪浸润、淀粉样变性和甲状腺功能亢进，可能会对窦房结造成危害，阻碍窦房结的起搏和窦房的传输

心衰合并心律失常当发生心力衰竭(心衰)时，由于心肌缺血、血压波动、离子紊乱以及不合理用药等，可能加重心律失常，甚至诱发各种危及生命的心律失常。