心脏预激综合征患者的心脏存在传导系统异常。正常心脏传导是从窦房结发出冲动，沿正常房室结 - 希氏束 - 浦肯野纤维系统下传。而预激综合征患者心脏多存在房室旁路，这是一种异常的房室间传导通路。
房室传导通路方面的异常
旁路的存在：正常心脏只有房室结这一条主要的房室间传导通路，而预激综合征患者心脏多了一条或多条附加的房室传导旁路。这些旁路可使心房的激动提前到达心室，导致心室部分或全部提前激动。电生理特性不同：旁路的电生理特性与正常房室结不同，它传导速度快，不应期短。这就容易引起折返激动，从而导致心律失常的发生。
心脏结构方面的潜在异常
心室肌的提前激动影响：由于旁路的存在，心室肌会出现提前激动的情况，长期的这种异常激动可能会对心室肌的结构产生一定影响。虽然一般心脏结构本身可能没有明显的形态学改变，但电活动的异常已经改变了心脏的正常工作模式。
心电图表现相关的心脏电活动异常
PR间期缩短：在心电图上，预激综合征患者的PR间期通常小于0.12秒，这是因为旁路使得心房激动提前传导至心室，导致PR间期缩短。delta波出现：心电图上还会出现delta波，这是由于心室提前激动所产生的特殊波形。delta波的出现是预激综合征在心电图上的典型表现之一，它反映了心脏存在异常的房室传导通路。
心律失常发生相关的异常
容易引发室上性心动过速：预激综合征患者因为存在异常旁路，很容易发生室上性心动过速，尤其是房室折返性心动过速。这种心律失常发作时，患者可能会出现心悸、胸闷等不适症状，严重时还可能影响心脏的正常功能和血液循环。