应用微电极技术测定心肌细胞内外的电位差，显示在静止期心肌细胞表面带正电荷，心肌细胞内为负电荷，内外电荷差为90mV，这种状态称为“极化状态”，其电位差为“静止电位”或“跨膜电位”。当心肌兴奋时，细胞内由负电荷转为正电荷，细胞外由正电荷转变为负电荷，这种变化称为“除极化”。这种细胞内外的电位差称为“动作电位”。心肌细胞经过一次除极后，细胞内外又逐渐复到极化状态，这一过程为“复极化”。心肌细胞处在不断除极化和复极化的过程中，细胞膜内外的电位差呈周期性的改变。心肌细胞膜内外的动作电位变化叠加起来构成心脏的整体电现象。心肌收缩时伴随有电的变化，从身体表面将心脏的电活动引导出来，并用仪器加以放大，描记出来的图形称为心电图。