心输出量的多少是通过对每搏输出量（即搏出量）和心率的改变来调节。
（一）搏出量的调节
搏出量与前负荷、心肌收缩能力以及后负荷有关。
1、前负荷改变引起的自身调节此调节是指通过心肌细胞本身初长度的变化而引起心肌收缩强度的改变。心肌初长度变化与回心血量，即心室舒张末期充盈量（或充盈压）有关。一定范围内，回心血量愈多，心室舒张末期充盈量就愈大，心肌受牵拉也愈强，使心肌初长度增大，则心室肌收缩力量也愈强，搏出量也愈多；反之，搏出量则减少，这就是所谓的“心的定律”。在体内，心室舒张末期充盈量是静脉回心血量和心室射血后剩余血量的总和。
静脉回心血量受两个因素影响：
（1）心室舒张充盈持续时间。心率增快，心舒期缩短，充盈不完全，搏出量会减少；一定范围内心率减慢，舒张期延长，充盈量增多，搏出量增加。
（2）静脉回流速度。它与外周静脉压和心房、心室压之差有关。压差大，可促进静脉血回流。剩余血量与心肌收缩力有关，心肌收缩强，射血分数增大，剩余血量就少。此外，心房收缩也能增加心舒末期的充盈量。
心脏自身调节的生理意义在于对搏出量进行精细的调节。当体位改变或动脉压突然增高，以及当左、右心室搏出量不平衡等情况下所出现的充盈量的微小变化，可通过此机制改变搏出量，是指与充盈量达到平衡。
2、心肌收缩能力改变对搏出量的调节人们在运动或劳动时，搏出量可明显增加。此时心脏舒张期容量或动脉血压并不明显增大，但心脏收缩强度可明显加强，收缩速度可明显加快。显然，这是心肌不依赖于前、后负荷而能改变其力学活性的一种内在特性。
心肌收缩能力受多种因素的影响，兴奋-收缩耦联的各个环节都能影响收缩能力，其中横桥联结数（活化横侨数）和肌凝蛋白的ATP酶活性是控制收缩能力的主要因素。凡能增加兴奋后胞浆Ca²⁺浓度，或增加肌钙蛋白对Ca²⁺亲和力的因素，均可增加横桥联结数，使收缩能力增强。儿茶酚胺能激活β受体，使cAMP浓度增加，胞浆Ca²⁺浓度增加，横桥结合数增多，导致收缩能力增加。
3、后负荷对搏出量的影响动脉血压是心室肌的后负荷。在心率、心肌初长度和收缩能力不变的情况下，如动脉血压增高，则等容收缩期延长，而射血期缩短，同时，心室肌缩短的程度和速度均减少，从而造成心室内余血量增加，通过自身调节，使搏出量恢复正常。随着搏出量的恢复，并通过神经体液调节，加强心肌收缩能力，使心室舒张末期容积也恢复到原有水平。
（二）心率对心输出量的影响心率在每分钟40-180次范围内，心率增快，心输出量增多。心率超过每分钟180次时，一方面由于心肌过度耗能，使心缩力降低；另一方面使心舒期明显缩短，心室充盈量减少，搏出量显著减少，心输量亦开始下降。心率低于每分钟40次时，心舒期过长，心室充盈量早已接近最大限度，在延长心舒时间也不能继续增加充盈量和搏出量，所以，心输出量将减少。
交感神经活动增强时，心率增快；迷走神经活动增强时，心率减慢。一些体液因素和体温对心率也有影响。