Les propriétés électrophysiologiques des cellules auriculaires (durées du potentiel d'action et de la période réfractaire, vitesse de conduction) sont différemment modulées par les influences vagale et catécholergique, la première favorisant plutôt les phénomènes de macroréentrée, la seconde l'automatisme anormal et l'activité déclenchée. Sur cœur normal, l'influence vagale prédomine à l'étage auriculaire, ce qui explique que l'aspect clinique de la fibrillation auriculaire paroxystique vagale soit observé en l'absence de cardiopathie décelable, chez des hommes plutôt jeunes, avec à l'électrocardiogramme un aspect de flutter alternant avec la fibrillation. Le mécanisme de déclenchement adrénergique est plutôt observé lorsqu'existe une cardiopathie.