Grundlagen
Im Verlauf eines Aktionspotenzials ändert sich das Membranpotenzial einer Herzmuskelzelle: Während der Depolarisation wandern Kationen aus dem Extra- in den Intrazellularraum. Die erregte Zelle wird im Vergleich zu der benachbarten unerregten Zelle "umgepolt" – diese beiden Zellen stellen somit einen Dipol in einem elektrischen Feld dar. Auf die Ladungen in einem elektrischen Feld wirken gerichtete Kräfte, die sog. elektrische Feldstärke. Den zugehörigen Vektor bezeichnet man als Feldstärkevektor. Für das EKG ist die Richtung des Feldstärkevektors nach der Konvention so definiert, dass dieser von minus (= erregte Zelle) nach plus (= nicht erregte Zelle) verläuft. Das bedeutet, dass die Spitze des Vektors in Richtung der Erregungsausbreitung zeigt. Die Stärke und Polarität des elektrischen Feldes ändern sich im Verlauf eines Erregungszyklus.
Summationsvektor
Während der Depolarisation bilden die erregte Zelle und die benachbarte nicht erregte Zelle einen Dipol, es entsteht also ein kleiner . Beim Herzmuskel breitet sich die Erregung einer einzelnen Muskelzelle über die anderen Muskelzellen aus; man bezeichnet das Herz daher als . Aus der Summation der vielen Einzelvektoren ergibt sich der (bzw. Summenvektor) des gesamten Herzens. Die des Summationsvektors wird von der beeinflusst. Die des Summationsvektors hängt von der Richtung der ab: Die Spitze des Summationsvektors zeigt von minus nach plus (in die Richtung, in die sich die Erregung der Herzmuskelzellen ausbreitet).