Os meios de regulação do volume de sangue bombeado são: regulação intrínseca, em resposta às variações no aporte do volume sanguíneo em direção ao coração; e controle da frequência cardíaca e da força de bombeamento pelo sistema nervoso autonômico.

A regulação da quantidade de sangue bombeada pelo coração a cada minuto é determinada pelo volume de sangue que chega ao órgão pelas artérias; este é o único mecanismo de aumento do débito no início do exercício e corresponde ao mecanismo de regulação extrínseca.

A regulação é delimitada pela capacidade intrínseca do coração de se adaptar a volumes crescentes de afluxo sanguíneo (lei de Frank-Starling), mas o mecanismo mais importante é o aumento da frequência cardíaca dado pela descarga adrenérgica.

A capacidade do músculo distendido de se contrair, com maior produção de trabalho, até seu comprimento ideal, é exclusiva do músculo cardíaco, sendo este o mecanismo responsável pela manutenção do débito cardíaco em condições de exercício.

A distensão das paredes do átrio esquerdo aumenta a frequência cardíaca em 50%; esta contribuição é ligeiramente maior que a do mecanismo de Frank-Starling para o aumento do débito cardíaco durante o exercício.