心脏每收缩和舒张一次，称为一个心动周期。在心动周期中，心房与心室各按一定时程进行交替收缩与舒张：心房先收缩，当心房开始舒张后一极短时间，心室收缩，然后舒张，此时房、室均处于舒张状态，称为全心舒张期；在其末期，心室舒张尚未结束，心房又开始收缩，于是进入下一个心动周期。

其持续时间与心率有关，如心率为 75次 /分钟，则每一心动周期平均为 0.8秒，其中心房收缩期约 0.1秒，舒张期 0.7秒；心室收缩期约 0.3秒，舒张期 0.5秒。二者的舒张期均长于收缩期。若心率增快，则心动周期缩短，收缩期与舒张期均相应缩短，但舒张期缩短的比例更大。

如心率增至 200次 /分钟时，心动周期从 0.8秒缩短为 0.3秒，其中心室收缩期从 0.3秒减为 0.16秒，舒张期从 0.5秒减为 0.14秒。而冠状血流量在心舒期增加，故心率过快，心舒张期明显缩短，对心肌的持久活动不利，也不利于血液回心。由于心室在泵血活动中起主要作用，故心动周期通常是指心室的活动周期。

心脏活动由一连串的心动周期组成，所以心动周期可作为分析心脏活动的基本单位。每一心动周期包括三个主要方面的功能活动：一是窦房结产生兴奋，并由特殊传导系统扩布到整个心脏。二是心房肌与心室肌相继收缩与舒张，造成心房与心室内压和容积的改变，推动血液流动。三是随着心腔内压力的变化发生瓣膜活动，并出现心音。