心臟每收縮和舒張一次，稱為一個心動周期。在心動周期中，心房與心室各按一定時程進行交替收縮與舒張：心房先收縮，當心房開始舒張后一極短時間，心室收縮，然后舒張，此時房、室均處于舒張狀態，稱為全心舒張期；在其末期，心室舒張尚未結束，心房又開始收縮，于是進入下一個心動周期。

其持續時間與心率有關，如心率為 75次 /分鐘，則每一心動周期平均為 0.8秒，其中心房收縮期約 0.1秒，舒張期 0.7秒；心室收縮期約 0.3秒，舒張期 0.5秒。二者的舒張期均長于收縮期。若心率增快，則心動周期縮短，收縮期與舒張期均相應縮短，但舒張期縮短的比例更大。

如心率增至 200次 /分鐘時，心動周期從 0.8秒縮短為 0.3秒，其中心室收縮期從 0.3秒減為 0.16秒，舒張期從 0.5秒減為 0.14秒。而冠狀血流量在心舒期增加，故心率過快，心舒張期明顯縮短，對心肌的持久活動不利，也不利于血液回心。由于心室在泵血活動中起主要作用，故心動周期通常是指心室的活動周期。

心臟活動由一連串的心動周期組成，所以心動周期可作為分析心臟活動的基本單位。每一心動周期包括三個主要方面的功能活動：一是竇房結產生興奮，并由特殊傳導系統擴布到整個心臟。二是心房肌與心室肌相繼收縮與舒張，造成心房與心室內壓和容積的改變，推動血液流動。三是隨著心腔內壓力的變化發生瓣膜活動，并出現心音。