Srčani impuls koji nastaje u sinusnom čvoru desnog atrija prolazi kroz srce i koordinira kontrakciju atrija i ventrikula. Srčana frekvencija i jačina kontrakcija razlikuju se od osobe do osobe ovisno o brojnim čimbenicima kao što su dob i tjelesna masa, temperatura, lijekovi i emocije te ovise o tjelesnoj aktivnosti i prilagođavaju se trenutnim potrebama organizma. Autonomni živčani sustav regulira rad srca utječući na podražljivost srca i brzinu širenja srčanih impulsa te mijenja srčanu frekvenciju i jačinu kontrakcija. Dva dijela živčanog sustava – simpatikus i parasimpatikus, koja na srce djeluju usporedno, a imaju suprotni učinak, omogućuju adekvatan odgovor organizma, odnosno srca na različite situacije. Srce također ima sposobnost autoregulacije čime se regulira srčani ritam, krvni tlak i protok krvi kroz srce. Fiziološki mehanizam nazvan Frank – Starling mehanizam omogućava prilagodbu snage kontrakcije za vrijeme sistole volumenu krvi koja u srce ulazi tijekom dijastole. Sindrom sportskog srca je skup karakterističnih promjena na srcu osoba koje su dugoročno, redovito i vrlo intenzivno tjelesno aktivne. To je fiziološka prilagodba srca na veće potrebe tijela, osobito ako su uključene aerobne aktivnosti, pri čemu se mogu primijetiti kliničke, elektrokardiografske i ultrazvučne promjene na srcu, a za dijagnozu se koriste i ehokardiografija te magnetska rezonanca. Kako bi se osigurala adekvatna snaga i funkcionalnost, dolazi do adaptacija unutar srčanih miocita koji povećavaju volumen zbog umnažanja sarkomera kao kontraktilnih jedinica i mitohondrija u kojima se oksidativnom fosforilacijom stvara energija. Srčane komore su povećane, miokard zadebljan uz izraženiju hipertrofiju lijevog ventrikula čime je omogućeno veće punjenje komora i izbacivanje krvi tijekom fizičkog napora, a u mirovanju se javlja bradikardija (smanjenje broja otkucaja srca ispod normalnih vrijednosti). Ovakvo je stanje benigno i ne uzrokuje probleme sa zdravljem već je povezano s poboljšanom kardiovaskularnom funkcijom. Usprkos tome, ponekad se smatra da je sindrom sportskog srca takozvana „siva zona“ između fiziologije i patologije, zbog nedovoljnog poznavanja pa je tako i podložan različitim tumačenjima. Važno ga je razlikovati od patološke hipertrofije srca koja može uzrokovati ozbiljne komplikacije kao na primjer aritmije, ili u težim slučajevima srčano zatajenje.