При атриовентрикулярных экстрасистолах волна возбуждения распространяется по миокарду предсердий в направлении, противоположном обычному, что обусловливает отрицательность зубцов Р. Если экстрасистолы исходят из верхней части атриовентрикулярного узла, предсердия возбуждаются раньше желудочков и соответственно предссрдные зубцы электрокардиограммы предшествуют желудочковым. При экстрасистолах из средней части атриовентрикулярного узла предсердия и желудочки возбуждаются почти одновременно, при этом предсердный зубец сливается с комплексом QRS. Комплекс QHS-Т при предсердных и атриовентрикулярных экстрасистолах в большинстве случаев не изменен. Для экстрасистолы, исходящей из желудочка сердца, характерно появление преждевременного резко измененного желудочкового комплекса, возникающего независимо от предсердного зубца Р. Эктопический импульс в первую очередь вызывает возбуждение того желудочка, в котором он возник.

При экстрасистолах, исходящих из правого желудочка, комплекс QRS в первом стандартном отведении направлен вверх, а при экстрасистолах из левого желудочка — вниз. Для желудочковой экстрасистолы характерна компенсаторная пауза — удлиненный интервал между экстрасистолой и следующим за ней нормальным сокращением; при этом общая продолжительность укороченного интервала, предшествующего экстрасистоле, и удлиненного интервала, следующего за экстрасистолой, равна продолжительности двух нормальных циклов.