是反映自主神经系统活性和定量评估心脏交感神经与迷走神经张力及其平衡性的一个有价值的指标，通过分析这个指标可判断心血管疾病的病情及预后，预测心脏性猝死和心律失常性事件的发生。
致命性的心律失常与交感神经的兴奋性增加、迷走神经的兴奋性减少有关，自主神经系统活动的量化可以通过心率变化的程度表现出来，心率变异代表了这样一种量化标测，即通过测量连续正常PP间期变化的变异性来反映心率变化程度、规律，用以判断其对心血管活动的影响。
心率变异性是指逐次心搏间期的微小差异，它产生于自主神经系统对心脏窦房结的调制，使得心搏间期一般存在几十毫秒的差异和波动。常用指标包括：SDNN，指全部窦性心搏RR间期的标准差，正常参考值为141±39毫秒，另一种标准值是141.7±29.2毫秒；SDANN，指RR间期平均值标准差，正常参考值为130.9±28.3毫秒；RMSSD，指相邻RR间期差值的均方根，正常参考值为39.0±15.0；PNN50，指相邻NN之差>50毫秒的个数占总窦性心搏个数的百分比，正常参考值为16.7±12.3。
心率变异性分析是临床公认的无创性自主神经评价方法。心率变异性分析临床应用研究已从心肌梗死、糖尿病自主神经病变研究扩展到心力衰竭、高血压、心肌病、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征等多种心血管和非心血管疾病研究领域。