心肌细胞通过本身内在的变化，自动节律地发生兴奋的特性。自动节律性也称自律性。高等动物心脏内具有自律性的组织分别存在于窦房结、房室交界、房室束和浦金野纤维。其中以窦房结的自律性最高， 如猪窦房结每分钟能自动兴奋70～80次; 房室交界每分钟40～60次; 浦金野纤维最低， 每分钟20次以下。正常情况下， 窦房结发出的兴奋按一定顺序传播，依次兴奋心房、房室交界和整个心室传导组织，引起整个心脏兴奋和收缩。所以， 窦房结是正常心脏兴奋的发源处和起搏点。由此产生的心脏节律， 称窦性心律。

自律性的形成是由于自律细胞在复极化达最大舒张电位后， 能自动缓慢地去极化， 称舒张期自动去极化。当舒张期自动去极化达到阈电位时， 即爆发较快速的去极化过程， 形成动作电位。自律细胞分快反应和慢反应自律细胞，在舒张期自动去极的机理不一样。快反应自律细胞，包括心房和心室内的特殊传导组织。这类细胞在舒张期对K+的通透性降低， K+外流逐渐减少，而Na+保持恒定内流。当Na+内流超过K+外流时，膜电位逐渐升高，形成舒张期自动去极化。慢反应自律细胞有窦房结细胞和房室交界的房结区等。这类细胞舒张期自动去极化是由于Ca2+恒定内流， 而K+外流随时间的推移逐渐减少，结果使膜电位逐渐升高，造成舒张期自动去极化。