Работа сердца регулируется нейрогуморальным способом.
Сердце обладает автоматией — сокращается под влиянием раздражений, возникающих в нём самом. Однако под влиянием внешних и внутренних причин интенсивность работы сердца может существенно изменяться. Частота и сила сердечных сокращений регулируются как центральной нервной системой, так и поступающими с кровью биологически активными веществами.
Нервная регуляция осуществляется вегетативной нервной системой по рефлекторному принципу, то есть в ответ на разнообразные внутренние и внешние раздражители. Парасимпатические блуждающие нервы (Х пара черепно−мозговых нервов) снижают частоту и силу сердечных сокращений. Сильное раздражение блуждающего нерва может даже привести к остановке сердца. По симпатическим волокнам спинномозговых нервов передаются импульсы, которые вызывают увеличение частоты и силы сердечных сокращений.
Гуморальная регуляция осуществляется биологически активными веществами, которые переносятся кровью. Гормон надпочечников адреналин, который выбрасывается в кровь в состоянии эмоционального напряжения и при высоких физических нагрузках, стимулирует работу сердца. Аналогичный эффект вызывают гормон щитовидной железы тироксин и ионы $Ca^{2+}$. Ионы $K^{+}$ приводят к противоположным эффектам, они замедляют и ослабляют сердечную деятельность.