Arterinė hipertenzija yra dažniausias etiologinis prieširdžių virpėjimo rizikos veiksnys, lemiantis širdies pokyčius, skatinančius prieširdžių virpėjimą: struktūrinius prieširdžių miokardo pokyčius, prieširdžių dilataciją ir prieširdžių virpėjimo substrato vystymąsi. Didžioji arterinės hipertenzijos dalis (apie 95%) yra esencialinė hipertenzija, tačiau hipertenzija taip pat gali būti sąlygota ir antrinių priežasčių, pavyzdžiui, feochromocitomos, kurios klastinga klinika ir diagnostika. Feochromocitomos išskiriami metanefrinai lemia arterinę hipertenziją, kuri, sukeldama struktūrinę prieširdžių remodeliaciją, skatina prieširdžių kardiomiopatijos vystymąsi. Prieširdžių virpėjimo substrato atsiradimo patogenezė siejama su prieširdžių kardiomiopatija dėl prieširdžių miokardo struktūrinės ir elektrofiziologinės remodeliacijos, kurios vienas iš svarbiausių mechanizmų yra prieširdžių miokardo fibrozė, dėl kurios, pakitus elektriniam laidumui ir padidėjus prieširdžio miokardo heterogeniškumui, sukuriamas substratas aritmijos palaikymui prieširdžių virpėjimo atveju.