L'irregolarità dei battiti ventricolari determina l'irregolarità delle pulsazioni palpabili ai polsi arteriosi periferici (comunemente l'arteria radiale). Il sospetto diagnostico viene dalla presenza di un polso veloce e irregolare, ma la diagnosi deve essere elettrocardiografica. Anche il susseguirsi irregolare di extrasistoli può infatti mimare, in un polso veloce, una fibrillazione atriale.