Durch die zeitliche Abfolge der Aktionspotenziale aller Herzmuskelzellen ändert sich die Oberflächenladung des Herzens in einem regelmäßigen Muster. Diese Ladungsänderungen dringen bis zur Körperoberfläche (bis zur Haut) durch und lassen sich über Elektroden ableiten. Diese Ableitung der Herzströme bezeichnet man in der Medizin als Elektrokardiogramm oder kurz EKG. Das EKG ist also nichts anderes als die Summe aller Aktionspotenziale des Herzens zu bestimmten Zeitpunkten. Mit diesem Verfahren kann der Arzt Rückschlüsse auf die Erregungsbildung und -weiterleitung des Herzmuskels ziehen und eventuell diesbezügliche Störungen diagnostizieren.

Das typische Bild eines EKGs (Abbildung) beginnt mit einer Nulllinie, von der Ausschläge in den positiven und negativen Bereich ausgehen. Diese Ausschläge, die alphabetisch benannt werden, unterteilt man in Wellen und Zacken. Die Bereiche zwischen den Ausschlägen werden Strecken genannt. Abschnitte, die mehrere Ausschläge umfassen, werden als Komplexe oder Intervalle bezeichnet.

Das EKG beginnt mit der P-Welle, die durch die Erregung der Vorhöfe entsteht. Sind die Vorhöfe vollständig erregt, geht das EKG in die PQ-Strecke über. Hierbei wird die Erregung über den AV-Knoten an das His-Bündel weitergeleitet. Die PQ-Strecke ist verlängert, wenn eine Störung des AV-Knotens vorliegt (AV-Block). Der QRS-Komplex repräsentiert die Erregung der Ventrikel. Er beginnt mit der Q-Zacke, die die Erregung der Kammerscheidewand zeigt. An der Spitze der R-Zacke hat die Erregung die Herzspitze erreicht und verläuft während der RS-Strecke an der Ventrikelwand entlang.

An der S-Zacke hat die Erregung die Herzbasis erreicht, sodass die ST-Strecke die maximale Erregung der Ventrikel zeigt. Interessanterweise liegt die ST-Strecke auf der Nulllinie. Dies kommt daher, weil das EKG die Summe aller Ladungsströme des Herzens wiedergibt. Da in dieser Phase sowohl positive als auch negative Ladungsströme aufgezeichnet werden, ist die Ableitung der ST-Strecke neutral. Die T-Welle gibt schließlich die Erregungsrückbildung im Bereich der Kammern an. Die Erregungsrückbildung der Vorhöfe verläuft parallel zur QRS-Zacke und wird daher im EKG nicht abgebildet. All diese komplexen Vorgänge laufen in ca. 0,5 s ab.