心肌缺血时，有可能诱发心跳加快，此时往往心肌缺血较严重，会影响心脏有效的射血。但是也有少部分患者出现心动过缓，甚至可能发生高度房室传导阻滞。
首先，当心肌缺血导致输血量减少时，机体会代偿性地使心跳增快，以维持有效的射血量，保证重要脏器灌注，如脑灌注、肾脏灌注等，是人体的一种调节性的反应。其次，心肌缺血时会产生较为严重的胸痛，患者由于疼痛刺激，也有可能诱发交感神经兴奋，从而引起心跳增快以及血压升高、心脏早搏等。再次，患者也会出现情绪上的紧张或焦虑，激活交感神经诱发心率的增快，属于人体正常的生理调节反应。此外，心肌缺血时也有可能诱发心功能不全，出现急性的心力衰竭，当心衰发作时，同样可合并心跳加快的出现。
临床上有少部分心肌缺血患者会表现出心跳减慢，当心肌缺血发生在右冠状动脉时，可影响到右冠对于窦房结或房室结的供血，从而影响心肌细胞的传导功能，使得心跳减慢，甚至出现各种缓慢性心律失常，所以也有可能出现心率慢的情况。
