Atriyal fibrilasyon tanım olarak atriyumların titreşimidir. Bu ritm bozukluğunda, atriyumların içinde aynı anda çok sayıda elektriksel aktivite farklı yönlere doğru hareket ederek tamamen düzensiz ve çok hızlı uyarılara neden olur. Bunun sonucunda atriyumların her noktasında çok hızlı ve düzensiz kasılmalar olur. Sonuç olarak atriyumlarda etkin bir kasılma yerine sadece etkisiz titreşimler meydana gelir. Bu durumda atriyoventriküler düğüm de bir uyarı bombardımanı altında kalmaktadır. Atriyal fibrilasyonda atriyoventriküler düğüme dakikada 400 ya da daha fazla sayıda uyarı gelir. Atriyoventriküler düğüm bunların önemli bir kısmının ventriküllere geçişini engeller ancak ventriküllere geçen uyarılar yine de hızlı ve tamamen düzensiz kalp atımlarına neden olur.