胸痛伴心悸是临床上较为常见的症状组合，可由多种原因引起，主要可分为心脏疾病、肺部疾病、神经精神因素以及其他因素等几大类。

在心脏疾病方面，冠心病是常见原因之一。当冠状动脉发生粥样硬化，血管狭窄或阻塞，心肌供血不足，就会引发心绞痛，出现胸痛症状，同时心脏为了维持正常功能，会加快跳动以增加供血，从而导致心悸。心肌病如扩张型心肌病、肥厚型心肌病等，会使心肌结构和功能发生改变，影响心脏的正常泵血功能，导致心脏负担加重，引发胸痛和心悸。心律失常，像室性早搏、房性早搏、房颤等，心脏跳动的节律和频率出现异常，会让患者感觉心悸，同时异常的心跳也可能影响心脏的血液灌注，导致心肌缺血而产生胸痛。

肺部疾病也可能导致胸痛伴心悸。胸膜炎是胸膜的炎症，炎症刺激胸膜会引起胸痛，疼痛可随呼吸或咳嗽加重。当胸膜炎影响到呼吸功能，导致机体缺氧时，心脏会反射性地加快跳动以满足身体对氧气的需求，从而出现心悸。气胸是气体进入胸腔，使胸腔内压力改变，压迫肺组织，导致胸痛、呼吸困难，同时因缺氧和身体应激反应也会出现心悸。

神经精神因素方面，心脏神经官能症较为常见。患者由于精神紧张、焦虑、压力过大等原因，自主神经功能紊乱，会出现胸痛、心悸等症状，但经过详细的身体检查往往没有明显的器质性病变。

此外，内分泌与代谢疾病如甲状腺功能亢进，甲状腺激素分泌过多，会加快机体的新陈代谢，使交感神经兴奋，导致心跳加快、心肌收缩力增强，引起心悸，同时也可能伴有胸痛症状。严重贫血时，血液携带氧气的能力下降，心脏需要加快跳动来弥补氧气供应不足，也会出现胸痛伴心悸的表现。外伤如胸部受到撞击，损伤了胸部的肌肉、骨骼或内脏，会引起胸痛，疼痛刺激和身体的应激反应也可能导致心悸。