Тони серця є відображенням головним чином вібраційних рухів, що виникають при швидкому прискоренні або уповільненні кровотоку в серцево-судинній системі. Однак немає однозначної думки про частки участі в генезі цих вібрацій різних анатомічних утворень - клапанів, м'язів, судин, інших опорних структур.
Дослідження з використанням одночасної реєстрації луна і фонокардіограм показали, що I і II тони серця виникають головним чином в результаті закриття предсердно-шлуночкових клапанів і клапанів аорти і легеневого стовбура, а також інших процесів, що супроводжують їх закриття. На гучність I тону серця впливають положення стулок лівого предсердно-желудочкового клапана в момент систоли шлуночків; швидкість підвищення пульсового тиску лівого шлуночка; наявність або відсутність структурних змін лівого предсердно-желудочкового клапана і кількість тканин, повітря або рідини між серцем і стетоскопом.
Гучність I тону збільшується, якщо тривалість діастоли коротшає внаслідок тахікардії, якщо атріовентрикулярний кровотік посилюється при підвищенні серцевого викиду або сповільнюється при стенозі лівого атріовентрикулярного отвору, якщо інтервал Р- R між скороченнями передсердь і шлуночків коротшає. Гучний I тон при стенозі лівого атріовентрикулярного отвору (мітральному стенозі) свідчить про велику податливість клапана, в результаті чого підвищується тиск в лівому передсерді і він залишається відкритим в момент ізоволюметріческого скорочення.
Ослаблення I тону може бути наслідком поганої провідності звуку через тканини грудної клітки, повільного підвищення пульсового тиску в лівому шлуночку, збільшення тривалості інтервалу Р- R або неповного закриття клапана, коли розміри стулок менше просвіту, як, наприклад, при недостатності лівого предсердно-желудочкового клапана (мітральноїнедостатності). Глухий I тон вислуховується також при нерухомості передньої стулки лівого предсердно-желудочкового (мітрального) клапана в результаті її ригідності або кальцифікації навіть при переважанні стенозу цього клапана.