双腔起搏器是和单腔起搏器对应的一种更先进的起搏方式，在植入时把两根电极分别植入心房和心室，心房和心室都有电极进行监控，医学术语是感知心跳情况，比如双腔起搏器的心室电极可以感知心室自身跳动频率，然后感知心跳慢，心室就会起搏；心房电极也可以感知心房自身频率，心房跳得慢也可以刺激心房进行起搏。

双腔起搏器可以将心房电极和心室电极设置一定间期，就是模仿正常人心跳的间期，可以等待心房收缩以后，心室电极再进行收缩。避免心房和心室同时收缩的缺点，也是单腔起搏器的缺点。双腔起搏器监测心房和心室心跳情况，并且进行互相协调，模仿人正常的生理性心跳顺序进行起搏，所以双腔起搏器比单腔起搏器更接近于生理性起搏，起搏器综合征或者其它单腔起搏器带来的副作用，双腔起搏器基本可以避免。