Die Herzfrequenzvariabilität, auch „Herzratenvariabilität“ (HRV, von ), bezeichnet die Eigenschaft der Herzfrequenz des Gesunden, sich ständig geringfügig zu ändern. Sie ist Ausdruck der diversen Regulationsmechanismen des Körpers, die zur Erhaltung der Stabilität des Herz-Kreislauf-Systems erforderlich sind. Die Herzfrequenzvariabilitätsanalyse versucht diese Veränderungen quantitativ zu erfassen und für diagnostische und prognostische Zwecke nutzbar zu machen. Eine Veränderung (meist Reduktion) einzelner Maße bzw. Komponenten der Herzfrequenzvariabilität ist für verschiedene Erkrankungen beschrieben worden, so u. a. bei Bluthochdruck und septischem Schock. Die Analyse der Herzschlagstreuung sowie deren Veränderung bei Belastung gestattet Rückschlüsse auf Art und Schwere bestimmter Erkrankungen. Insbesondere als Kriterium für die Prognoseeinschätzung des Myokardinfarktes hat sie Akzeptanz gefunden. Sportmedizinische Forschungsergebnisse weisen auf eingeschränkte Eignung der HRV bei der Trainingssteuerung hin.