胸闷头晕可能由多种原因引起。比如心血管系统方面，冠心病患者在发作时可能出现胸闷，同时伴有头晕，有研究表明约30%的冠心病患者会同时出现胸闷头晕症状；呼吸系统方面，气胸患者会有胸闷表现，严重时也可能伴随头晕，大量气胸时胸闷头晕症状更明显。
心血管系统疾病导致
冠心病：冠状动脉发生粥样硬化，导致血管狭窄或阻塞，心肌供血不足，就会出现胸闷，同时可能伴有头晕。一般在活动、情绪激动等情况下诱发，休息或含服硝酸甘油等药物后可缓解，但如果频繁发作需及时就医。心律失常：心脏跳动的频率或节律异常，如阵发性室上性心动过速，发作时会感觉胸闷，同时伴有头晕，发作时间可能从几分钟到数小时不等。
呼吸系统疾病导致
气胸：肺部组织破裂，气体进入胸腔，压迫肺组织，引起胸闷，严重时会影响呼吸功能，导致缺氧，进而出现头晕。少量气胸可能症状不明显，大量气胸时胸闷头晕症状较为突出，患者会感觉呼吸急促、胸闷难忍，同时头晕明显。慢性阻塞性肺疾病（COPD）：长期的气道阻塞性疾病，患者会有慢性的胸闷，活动后加重，同时由于长期缺氧，也会出现头晕，病情严重时头晕胸闷症状会频繁出现。
神经系统疾病导致
脑供血不足：脑部血液供应不足，可引起头晕，同时可能伴有胸闷不适。常见于有颈椎病、动脉硬化等情况的人群，颈椎病患者由于颈椎病变压迫血管，影响脑部供血，容易出现胸闷头晕，特别是颈部活动时症状可能加重。偏头痛：部分偏头痛患者发作时除了头痛，还可能出现胸闷头晕症状，同时可能伴有恶心、呕吐等表现，头痛发作前或发作时都可能出现这些症状。