Il quarto tono cardiaco è causato da:
Chiusura delle valvole aortica e polmonare
Vibrazioni nella parete ventricolare durante la sistole
Riempimento ventricolare
Chiusura delle valvole mitrale e tricuspide
Suono della contrazione atriale (quarto tono cardiaco). 
Un suono cardiaco atriale può talvolta essere registrato nel fonocardiogramma, ma non può quasi mai essere ascoltato con uno stetoscopio a causa della sua debolezza e della frequenza molto bassa, di solito 20 cicli al secondo o meno.  Questo suono si verifica quando gli atri si contraggono e presumibilmente è causato dall'afflusso di sangue nei ventricoli, che avvia vibrazioni simili a quelle del terzo suono cardiaco. Un quarto tono cardiaco è comune nelle persone che traggono beneficio dalla contrazione atriale per il riempimento ventricolare a causa della ridotta compliance della parete ventricolare e dell'aumentata resistenza al riempimento ventricolare. Ad esempio, nei pazienti anziani con ipertrofia ventricolare sinistra si sente spesso un quarto tono cardiaco.
Riferimento: GUYTON AND HALL TESTO DI FISIOLOGIA MEDICA, TREDICESIMA EDIZIONE (EDIZIONE INTERNAZIONALE) pagina n. 284