最严重的心律失常是心室颤动，可导致心脏骤停和猝死。心室颤动属于致命性心律失常，需立即进行心肺复苏和电除颤治疗。
心室颤动发生时，心脏电活动完全紊乱，心室肌无法协调收缩，心脏泵血功能丧失。患者表现为突发意识丧失、脉搏消失、呼吸停止，皮肤呈青紫色。心电图显示无规律的心室波，频率极快且振幅不等。常见诱因包括急性心肌梗死、严重心肌缺血、心肌病、电解质紊乱、药物中毒等。若未在4-6分钟内恢复有效心律，将因脑缺氧导致不可逆损伤。
部分患者可能先出现室性心动过速，随后恶化为心室颤动。这类心律失常多与结构性心脏病相关，如冠心病、扩张型心肌病、致心律失常性右室心肌病等。遗传性离子通道病如长QT综合征、Brugada综合征也可诱发心室颤动。少数情况下，严重创伤、触电、溺水等外部因素也可能引发心室颤动。
预防心室颤动需积极治疗基础心脏病，控制高血压、糖尿病等危险因素。存在猝死高风险者可植入心律转复除颤器。日常应避免过度劳累、情绪激动、大量饮酒等诱因，定期监测心电图。一旦发现他人突发晕厥伴呼吸心跳停止，须立即拨打急救电话并实施胸外按压，有条件时使用自动体外除颤器进行早期电复律。