心源性晕厥最容易发生在运动时。如主动脉瓣狭窄的患儿，安静时通过狭窄的主动脉瓣射出的血液能勉强满足机体的需要，运动时狭窄的主动脉瓣限制了更多的左心室血液射入主动脉，虽然心率可以随着运动量增加出现代偿性增加，但每次心脏收缩的射血量不能随着机体需要而增加，总的射血量不能满足机体需要，且运动时体内血液会重新分布，更多的血液分布到参与运动的肌肉组织中，这样脑部的血流量会明显减少而出现晕厥。引起心源性晕厥的缓慢性心律失常如病态窦房结综合征、二度Ⅱ型房室传导阻滞及三度房室传导阻滞，其发生机制与主动脉瓣狭窄相似，心脏射血减少的原因是因为运动时心率不能随着机体的需要而增加，最终导致脑供血不足而出现晕厥。而室性心动过速、心室颤动等快速型心律失常，由于心室率过快，心室不能有效舒张，同样导致心脏射血急剧减少，很快出现晕厥。运动可以诱发这种快速型心律失常发作，因而在运动时可诱发晕厥。因此发生在运动时的晕厥要高度注意是否为心源性晕厥。

部分脑血管疾病所致的晕厥也可发生在运动时，多见于脑内血管病变，如颅内血管先天性狭窄（颈动脉狭窄）、多发性大动脉炎合并锁骨下动脉狭窄或闭塞等都可导致晕厥，且晕厥容易发生在运动时。