사람이 누워있을 때와 서 있을 때에 따라 변하는 생리학적으로 현상은 소련과 미국에서 경쟁적으로 우주여행을 연구하던 1940년대에 많이 연구되었습니다. 사람이 누워 있다가 일어서면 약 500cc 의 혈액이 다리로 쏠리면서 머리로 가는 혈압은 내려갑니다. 이때 경동맥에 있는 센서는 이러한 변화를 즉시 알아차리고 심장과 다리에 있는 혈관을 조절하여 혈압을 올립니다. 그런데 혈압이 너무 올라가면 심장에 있는 센서가 이를 감지하여 다시 혈압을 낮추고, 심장의 반응은 뇌에서 또다시 조절합니다.

실신의 메카니즘은 두 차례의 세계대전 중에 많이 연구되었는데, 군인들이 과로와 오랜 보초근무 중에 많이 쓰러졌기 때문입니다. 잘 쓰러지는 사람은 체질적으로 혈압을 조절하는 기능이 과도하게 반응합니다. 피로하거나 땀을 많이 흘리거나 배가 고플 때, 다리를 움직이지 않고 오래 서 있을 때 혈압이 약간 떨어지는데, 이때에 심장이 아주 과민하게 반응하여 순간적으로 강하게 뛰기 시작하고, 이에 대하여 뇌에서는 뇌압이 너무 높아지니 않도록 혈압을 낮추라는 신호를 몸 전체의 혈관으로 급히 보냅니다.

이 결과로 눈으로 가는 혈류가 먼저 줄어들어서 눈앞이 하얗게 되고, 더 진행하면 뇌혈류도 감소하여 실신을 하게 됩니다. 쓰러지면 머리의 높이가 낮아지고, 뇌혈류도 증가하여 다시 정신을 차리게 된다. 뇌동맥은 혈압이 떨어지더라도 뇌혈류를 어느 정도 유지하는 능력이 있는데, 눈에 있는 동맥은 이런 기능이 없기 때문에, 갑자기 일어설 때 눈앞이 하얗게 되는 현상이 잘 일어납니다.

이 메카니즘은 혈관미주신경성 실신에 가장 알맞은 설명입니다.

소변이나 배변을 참았다가 화장실에 도착하여 바지를 내리기 직전에, 풍선을 세게 불거나 기침을 할 때, 등산을 하다가 잠깐 쉬는 도중에, 사우나실에서 나와서 온탕에 들어갈 때 실신을 하기 쉽습니다.

매운 것을 먹거나 담배를 피울 때에 실신을 하는 사람도 있고, 헌혈을 하거나 이빨을 뽑을 때, 또는 피를 볼 때 실신하는 사람도 있습니다.

극심한 통증이나 격한 감정도 실신을 유발할 수 있는데, 이것은 본능과 감정을 조절하는 뇌의 변연계의 변화 때문으로 이런 종류의 실신을 "상황 실신(Situational syncope)라고 하는데, 대부분 혈관미주신경성 실신에 해당됩니다.

젊은 여자들에게서 자주 피로하고 일어 선 후에 맥박이 빨리 뛰고 어지러운 것은 "체위성 기립성 빈맥 증후군"으로, 다리의 혈관이 수축기능을 못하기 때문입니다. 남자 노인들에게서 전립선질환이나 고혈압을 치료하는 약을 복용한 후에 어지러운 것은 "체위성 저혈압"으로, 머리와 다리의 혈관들이 기능이 조화롭지 못하기 때문입니다.