Denyut jantung diatur oleh sistem saraf otonom dan hormon. Sistem saraf simpatis meningkatkan denyut jantung saat stres, olahraga, atau tekanan darah rendah dengan merangsang nodus SA, nodus AV, dan otot jantung menggunakan norepinefrin dan epinefrin, yang meningkatkan masuknya ion Na⁺ dan Ca²⁺ serta mempercepat depolarisasi. Sebaliknya, sistem saraf parasimpatis (melalui saraf vagus) menurunkan denyut jantung dengan melepaskan asetilkolin, yang menyebabkan keluarnya ion K⁺ dan memperlambat depolarisasi, terutama pada nodus SA dan AV. Selain itu, hormon seperti epinefrin (dari kelenjar adrenal) dan tiroksin (dari kelenjar tiroid) juga dapat meningkatkan denyut jantung. Olahraga dan penurunan volume darah turut memicu peningkatan denyut jantung melalui aktivasi simpatis.