Najpoważniejszym powikłaniem migotania przedsionków jest udar mózgu. Ponadto, migotanie przedsionków może prowadzić do: obniżenia sprawności intelektualnej, zatorów w innych tętnicach, np. doprowadzających krew do kończyn dolnych lub jamy brzusznej, niewydolności serca, zawału serca oraz przedwczesnego zgonu.