甲状腺功能亢进患者由于甲状腺激素升高对于心血管系统的影响，使得心脏病的发病率明显高于正常人，并且随着年龄增长、病程的延长而明显增加，主要表现包括心动过速、心律不齐和心律失常、心脏杂音、心肌肥大、心力衰竭等。
甲状腺功能亢进患者由于甲状腺激素升高，使心脏兴奋性增高，心肌耗氧量增加，心脏负担加重，而导致心血管系统表现。在甲状腺功能恢复正常后，患者的心血管系统表现会好转。甲状腺功能亢进患者常见的心血管症状为心动过速，多为窦性心动过速，一般心率在100~120次/分，患者即使在安静休息状态下心率仍然很快。心律不齐和心律失常也是常见的心血管症状，心律不齐多为窦性心律不齐，心律失常以期前收缩多见，严重者可以发生心房纤颤、房室传导阻滞等。由于甲状腺功能亢进患者的心脏收缩力增强，心脏搏动增强，医生在听诊时可以发现患者第一心音亢进，并可以听到收缩期心脏杂音。
常年患病的重症甲状腺功能亢进患者可以合并甲亢性心脏病，表现为心肌肥厚、心功能下降，常因为感染而诱发急性心力衰竭。