Podczas fibrylacji komór sercowych, zamiast miarowych okresowych skurczów komór serca,  pojawiają się niemiarowe, nieokresowe skurcze o częstotliwości 400 – 600 na minutę. Jednocześnie ciśnienie krwi gwałtownie maleje i jej przepływ może zostać zatrzymany. Może to spowodować niedotlenienie mózgu, a po czasie około 10 s – utratę przytomności. Jeżeli proces trwa dłużej, to po dalszych 20 s nastąpi zatrzymanie oddychania i początek śmierci klinicznej.