心臓は4つの部屋で構成されています。上方の小さな2つの部屋を右心房と左心房と呼び、下方の大きな2つの部屋を右心室と左心室と呼びます。
心臓は全身に血液を送りだすためのポンプの役割を担っています。
このポンプ機能は、電気信号が心臓に伝わり、筋肉を収縮させ、規則的に拍動させることにより動いています。安静時、正常な成人の心臓であれば、1分間に60～120回拍動します。

心房細動は、心臓の拍動が不規則になる病気の一つで、心臓から血液を送り出す能力に影響を及ぼします。
心臓の拍動リズムが正常な場合、血液は心室に送り込まれた後、全身に再び送り出されます。
心房細動は、心臓上部の二つの部屋（心房）が異常に速く不規則なリズムで拍動（細動）している状態のことをいいます。

心房細動が起きると、無秩序な電気信号が心房を小刻みで不規則に震わせ、規則正しい拍動ができなくなります。そして、心房や心室が協調して働けなくなるため、心臓のポンプ効率が正常な拍動の20～30%も低下します。
正常な拍動の場合、心臓を拍動させる電気信号は、右心房にある洞房結節から始まります。しかし、心房細動の場合、信号が心房の複数の場所から不規則に生じます。このような無秩序な信号が高頻度に生じ、一部しか心室に伝わらなくなることで不規則な拍動になります。

• 動悸（突然鼓動を強く感じる、胸のもやもや感・連続する激しい鼓動）
• 疲労感または倦怠感
• めまい・ふらつきまたは失神
• 胸の痛み、圧迫感または不快感
• 息切れ

心房細動の最も一般的な原因は、心臓の異常または障害です。リスクは年齢とともにも高くなりますが、原因不明の場合もあります。
非弁膜症性心房細動の原因の可能性としては、以下のことが挙げられます。

• 高血圧
• 心臓発作
• 心臓手術の既往
• 冠動脈疾患
• 先天性心疾患
• 心臓のペースメーカ機能の異常
• 慢性肺疾患
• 甲状腺機能亢進症などの代謝異常
• 手術のストレス、肺炎などの疾患
• ウイルス感染
• 睡眠時無呼吸症候群
• 何らかの刺激物への曝露（薬物、カフェイン、タバコ、アルコールなど）

心房細動では、心臓が血液を正常に送り出さないため、血球が滞留しお互いにくっついてしまうことで、心臓の左心耳（LAA：Left Atrial Appendage）と呼ばれる部分に血栓が形成されます。
その血栓が剥がれて脳へ血液を供給する血管をふさいだ場合、脳への血液供給が妨げられることが原因となり、脳卒中が起こります。

心房細動患者は、心臓の拍動リズムが正常な人と比べて脳卒中のリスクが５倍高くなります。非弁膜症性心房細動の患者では、脳卒中の原因となる血栓の90%以上が心臓の左心耳内で形成されています。
心房細動に対し適切に対処しないと、正常な心調律に比べて、脳卒中のリスクが高くなります。
心房細動患者の約３分の１が脳卒中を発症することが報告されています。
心房細動による脳卒中は、死亡や後遺障害を引き起こす確率が高くなることが報告されています。
非弁膜症性心房細動では、左心耳（LAA）と呼ばれる小さな袋で形成される血栓が脳卒中の主な原因と考えられています。