W celu zrozumienia zasady działania EKG należy odnieść się do podstaw fizyki. Warto pamiętać, że elektrokardiografia jest metodą obrazowania zmienności potencjału elektrycznego wytwarzanego przez serce, natomiast elektrokardiogram (wydruk z aparatu lub krzywa wyświetlana na monitorze) to graficzny zapis wielkości i kierunku zmian tego potencjału w czasie. Upływ czasu wyraża przesuw taśmy rejestrującej zapis, a zmiany potencjału obrazowane są poprzez wielkość i kierunek wychyleń krzywej zapisu. W podstawowej praktyce elektrokardiogram rejestrowany jest z powierzchni ciała.

Działanie EKG
Różnice potencjałów, będące efektem sumarycznych zmian napięcia elektrycznego generowanego przez całe serce, mierzy się na powierzchni ciała za pomocą galwanometru, który jest najistotniejszą częścią elektrokardiografu. Elektrody znajdujące się w dwóch punktach na powierzchni ciała połączone z galwanometrem stanowią obwód elektryczny zwany odprowadzeniem. Prąd płynący od strony napięcia wyższego ku niższemu powoduje wychylenie wskazówki galwanometru, które zostaje zarejestrowane jako krzywa elektrokardiograficzna.

Przy ocenie wytwarzanego przez serce pola elektrycznego wykorzystuje się sformułowaną przez Einthovena koncepcję opartą na trzech założeniach:

  1. Serce można porównać do dipola, czyli układu pary biegunów – dodatniego i ujemnego, tworzących najprostszy generator energii elektrycznej.
  2. Serce znajduje się w środku geometrycznym tkanek, w których panują identyczne warunki przewodzenia prądu.
  3. Punkty połączeń obu kończyn górnych i lewej kończyny dolnej z tułowiem są wierzchołkami trójkąta równobocznego, w środku którego znajduje się serce.

Tak więc elektrody umieszczone na obu przedramionach i lewym podudziu, niejako w przedłużeniu wyżej wymienionych punktów, tworzą wierzchołki trójkąta równobocznego, w którego środku znajduje się serce.

Ten układ odprowadzeń, zwany trójkątem Einthovena, obrazuje układ trzech dwubiegunowych odprowadzeń kończynowych (I, II, III).