應用微電極技術測定心肌細胞內外的電位差，顯示在靜止期心肌細胞表面帶正電荷，心肌細胞內為負電荷，內外電荷差為90mV，這種狀態稱為“極化狀態”，其電位差為“靜止電位”或“跨膜電位”。當心肌興奮時，細胞內由負電荷轉為正電荷，細胞外由正電荷轉變為負電荷，這種變化稱為“除極化”。這種細胞內外的電位差稱為“動作電位”。心肌細胞經過一次除極后，細胞內外又逐漸復到極化狀態，這一過程為“復極化”。心肌細胞處在不斷除極化和復極化的過程中，細胞膜內外的電位差呈周期性的改變。心肌細胞膜內外的動作電位變化疊加起來構成心臟的整體電現象。心肌收縮時伴隨有電的變化，從身體表面將心臟的電活動引導出來，并用儀器加以放大，描記出來的圖形稱為心電圖。

心電圖是臨床普遍使用的診斷工具，操作簡單，花費不多，又能獲有意義的資料，尤其對重癥患者的監護時，意義尤為重要，床邊心電監護可以及時、準確地發現病人病情的變化特別是循環系統情況。