Suy chức năng nút xoang được miêu tả bởi những rối loạn về nhịp tim do những lỗi của những tín hiệu xung điện. Khi nút xoang có những khiếm khuyết, Nhịp tim trở nên bất thường– điển hình là quá chậm hoặc ngừng xoang hoặc kết hợp, rất hiếm hơn là nhịp nhanh hơn bình thường.[6]

Sự tắc của động mạch cung cấp máu cho nút xoang (hầu hết là do nhồi máu cơ tim hoặc bệnh động mạch vành tiến triển) có thể gây ra thiếu máu hoặc chết tế bào ở nút xoang. Điều này có thể làm phá hủy chức năng tạo nhịp của nút xoang, và kết quả có thể là Hội chứng nút xoang bệnh lý.

Nút nút xoang không có chức năng, hoặc xung động phát ra từ nút xoang bị block trước khi nó có thể chuyển xuống hệ thống dẫn truyền, một nhóm các tế bào ở phần xa dưới của tim có thể đứng ra làm chủ nhịp.[7] Trung tâm này điển hình nhất là các tế bào ở trong nút nhĩ thất (atrioventricular node (AV node)),đây là một vùng nằm giữa nhĩ và thất, bên trong vách nhĩ thất. Nếu nút nhĩ thất cũng hư hại, Mạng Purkinje (Purkinje fibers) có thể hoạt động và tạo ra những nhịp thoát. Lý do những tế bào Purkinje không thể kiểm soát nhịp tim bình thường vì chúng tạo ra các xung động với tần số quá thấp so với nút xoang và nút nhĩ thất..