甲狀腺功能亢進患者由於甲狀腺激素升高對於心血管系統的影響，使得心臟病的發病率明顯高於正常人，並且隨著年齡增長、病程的延長而明顯增加，主要表現包括心動過速、心律不齊和心律失常、心臟雜音、心肌肥大、心力衰竭等。
甲狀腺功能亢進患者由於甲狀腺激素升高，使心臟興奮性增高，心肌耗氧量增加，心臟負擔加重，而導致心血管系統表現。在甲狀腺功能恢復正常後，患者的心血管系統表現會好轉。甲狀腺功能亢進患者最常見的心血管症狀為心動過速，多為竇性心動過速，一般心率在100~120次/分，患者即使在安靜休息狀態下心率仍然很快。心律不齊和心律失常也是常見的心血管症狀，心律不齊多為竇性心律不齊，心律失常以期前收縮多見，嚴重者可以發生心房纖顫、房室傳導阻滯等。由於甲狀腺功能亢進患者的心臟收縮力增強，心臟搏動增強，醫生在聽診時可以發現患者第一心音亢進，並可以聽到收縮期心臟雜音。
常年患病的重症甲狀腺功能亢進患者可以合併甲亢性心臟病，表現為心肌肥厚、心功能下降，常因為感染而誘發急性心力衰竭。