Όταν οποιοσδήποτε ιστός εισέρχεται σε ενεργό κατάσταση - είτε είναι σύσπαση ενός μυός, έκκριση μιας έκκρισης από έναν αδένα, είτε αγωγή μιας ώθησης από ένα νεύρο - γίνεται ηλεκτραρνητικός σε σχέση με τους περιβάλλοντες ιστούς. Τα ασθενή ρεύματα δράσης που προκύπτουν μπορούν να ανιχνευθούν από ευαίσθητα όργανα. Τα ρεύματα που συνοδεύουν κάθε σύσπαση της καρδιάς μπορούν να ανιχνευθούν ακόμη και στην επιφάνεια του σώματος χρησιμοποιώντας ηλεκτροκαρδιογράφο, ο οποίος τα καταγράφει με τη μορφή καμπύλης.
Δεδομένου ότι η ακατάλληλη λειτουργία της καρδιάς προκαλεί χαρακτηριστικά ρεύματα δράσης, σε μια παθολογική κατάσταση το ηλεκτροκαρδιογράφημα θα έχει ασυνήθιστη εμφάνιση και ένας ειδικός μπορεί να κάνει τη μία ή την άλλη διάγνωση με βάση τα χαρακτηριστικά του.
Το ηλεκτροκαρδιογράφημα επιτρέπει τη μη επεμβατική διάγνωση των διαταραχών του καρδιακού ρυθμού και της αγωγιμότητας. Χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική για την ανίχνευση στεφανιαίας νόσου, εμφράγματος του μυοκαρδίου, κοιλιακής υπερτροφίας και άλλων παθολογιών. Η τακτική ανάλυση ΗΚΓ έχει μεγάλη σημασία για την έγκαιρη αναγνώριση των καρδιαγγειακών παθήσεων και την παρακολούθηση της κατάστασης των ασθενών.