胎儿有独立的胎盘循环，使胎儿的心脏机能与新生儿、成人都大不相同，而且胎儿心脏机能还能随着胎儿的发育而有所变化。成人肺循环与体循环同时工作，是顺序工作；胎儿心脏是左右交通的，是并行的。左右心可认为是一个心房。胎儿循环的特点是心泵出量为成人心泵出量的2～4倍、外周的阻力低，存在于胎盘循环。胎儿心率的增减可直接影响心脏泵出量，心率加快则左右心室的心泵出量增加，心率减慢则心泵出量减少，这也是胎儿心率的特点。
心脏的神经支配
心脏接受交感、副交感(迷走)神经的双重支配，交感神经可支配心脏的各个部分，两侧的交感神经分布不一致。右侧交感神经主要是支配窦房结及心房，兴奋时以增快心率为主，对心肌的收缩力及心排出量的影响不大；左侧则支配房室交界区及左心室，兴奋时加强心肌的收缩力,而对心率的影响不大。两侧的迷走神经对心脏的支配也有区别，但是不如交感神经的差别显著。右侧的迷走神经主要支配着窦房结，左侧的迷走神经则支配房室交界区。
迷走神经兴奋的时候，它的节后纤维释放出神经递质——乙酰胆碱，乙酰胆碱可使窦房结自律性下降，房室传导速度变慢，降低胎心率。与此同时，还可以使心房肌的收缩力减弱；而交感神经兴奋的时候，它的节后神经元末梢释放出神经递质：去甲肾上腺素能使心率加速及加快房室传导的速度，还可以增强心房、心室肌的收缩能力。
心血管中枢
将中枢神经系统中及心血管反射有关的神经元集中的部位称之为心血管中枢，其广泛地分布在脊髓到大脑皮层的各阶段水平，如脊髓灰质中间外侧柱、脑干、下丘脑、大脑边缘叶及大脑皮层一些部位。各级的心血管中枢是纵贯上下相互连接神经的结构。其中,延髓是心血管活动的基本调节中枢，大多数基本的心血管反射是在延髓上连接的。高位中枢的作用是通过延髓中枢下传到脊髓交感节前神经元。在脑干的以上部分，像下丘脑、大脑以及小脑都存在着与心血管的活动相关的神经元，它们在心血管活动的调节中起的作用较之延髓更为高级，并且能够根据不同的环境或功能状况对心血管的活动进行更加复杂的整合，并且表现出一定形式的反应。这不同形式的整合，就使各器官间血液的分配能够保证机体当时主要功能的需要，比如经过边缘系统的整合可使心脏的活动及情绪激动相互配合，而不安、焦虑、紧张、兴奋等情绪变化则会致心跳加速。经过皮层的整合可使心血管的活动与随意的运动相协调，在经过下丘脑的整合后可使心血管的活动变化成为体温调节及防御反应的组成部分。
心血管反射
心血管反射包括了压力感受器及化学感受器，在功能上最重要的压力感受器在颈静脉窦和主动脉弓。颈静脉窦压力感受器传入神经与舌咽神经合并后进入延髓，主动脉弓的压力感受器出入神经与迷走神经融合后进入延髓。当动脉的血压升高的时候，颈静脉窦及主动脉弓压力感受器受到刺激变强，传入神经接收到的冲动频率明显增多，这一些传入神经主要都到达延髓，经过一系列的神经传导通路使迷走神经传出冲动增多，交感神经传出冲动减少，从这两方面来看可导致胎儿心率减慢、心肌收缩力减弱及外周血管的扩张，使之心脏输出量减少，外周血管阻力下降，静脉回流血液减少，血压出现下降。化学感受器主要在颈总动脉分叉处的颈动脉体、主动脉及肺动脉之间的主动脉体。颈动脉体传入纤维走行在窦神经中，与舌咽神经合并后进入延髓。主动脉体传入纤维位于迷走神经中，也进入延髓。颈动脉体及主动脉体对动脉的血液化学成分变化，如缺氧、二氧化碳分压升高及氢离子浓度升高等，表现敏感而易发生兴奋，从而引发冲动，兴奋迷走神经及交感神经而引起心率改变。
不同孕周胎心率的特点
在妊娠6周时，超声首次可以观察到胎心搏动，正常的胎儿心脏搏动为～次/分(bpm)。Hanprasetpong等发现妊娠6周时胎心率为(.8±12.5)bpm，6周之后胎心率出现逐渐增加.
7周时为(.6±17.4)bpm，最快的胎心率出现在妊娠8周，为(.3±9.5)bpm。在这之后胎心率逐渐下降为(.0±12.3)bpm。
妊娠6～8周胎心率逐渐增加与胚胎心脏及其传导系统发育有相关性。在妊娠早期正常而缓慢的胎心率可能与窦房结的不成熟以及内在的房性节奏点活性缓慢有关。
当妊娠9周之后，出现胎心率的逐渐下降可能与组成自主神经系统的交感及副交感神经之间的细微平衡差别有相关性。在妊娠早期交感神经紧张性比副交感神经要高，而副交感神经在妊娠中期急速发育起来，紧张性也随之增高，并且逐渐变成副交感神经占优势，胎心率出现减慢趋势。
Dipietro等通过对妊娠24周、30周及36周的正常胎儿的研究发现，在24周时胎儿的胎心率基线平均为(.0±5.5)bpm,，30周时为(.9±6.1)bpm,36周时为(.4±6.9)bpm。
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