Hjärtat är beroende av en serie elektriska strömmar för att slå, som regleras av kalcium-, kalium- och natriumjoner. Myokardial aktionspotential hänvisar till hjärtcellers membran som genomgår en process som kallas depolarisering, när negativt laddade joner inuti en cell färdas ut genom cellmembranet och positiva joner rör sig in. Vissa jonkanaler som låter ämnen passera in i och mellan celler kan öppnas och stänga. När en cell är depolariserad nås en tröskel som vanligtvis öppnar kanaler för natriumjoner, vilket skapar en positiv laddning inuti cellen. Däremot har insidan av en cell en negativ laddning medan det finns en vilopotential, vilket orsakas av ett utåtriktat flöde av kalium när de tillhörande kanalerna öppnas.
Myokardial aktionspotential uppstår inte bara mellan en cell och en annan, utan över hjärtat som helhet. Depolarisering kan ske i hela områden som omger specifika celler. En kontinuerlig elektrisk signal kan produceras längs muskelfibrer som sträcker sig över hjärtat. Hela fibrer kan depolariseras på en gång och sedan utlösa samma effekt på andra, vilket vanligtvis uppstår i en vågliknande effekt.
Det finns fem faser för myokardverkan. När en cell är i vila och i ett depolariserande tillstånd, sägs den ofta vara i fas noll. Natrium kommer in i cellerna tills en viss spänning uppnås, och kalcium börjar också flöda. Under fas ett upphör natriumströmmen vilket i allmänhet orsakar en ompolarisering av cellen. Kalcium fortsätter att flyta under fas två, vilket motverkar förlusten av kalium då spänningen förblir kontinuerlig.
Fas tre kännetecknas av ett stopp i kalciumflödet, men kaliumströmmen ökar tills hjärtcellen går i viloläge. Natrium- och kaliumnivåerna regleras kontinuerligt. En cell förblir i vila under fas fyra tills den utlöses av signaler från andra celler, eller i vissa fall spontant.
Myokardceller drar ihop sig på några millisekunder. Däremellan kan refraktära perioder klassificeras som absoluta, vilket är när natrium- och kalciumkanaler förblir öppna. Relativa refraktära perioder är när kaliumströmmar är tillräckliga för att utlösa vilotillståndet. Kommunikationen mellan hjärtceller, även med myokardial aktionspotential, sker i pulser som liknar nervimpulser mellan neuroner.
Ett nätverk av nerver och noder går genom hjärtat, vilket inkluderar den sinoatriala noden som fungerar som en pacemaker. Hjärtmuskler kan ibland depolarisera utan någon signal från det allmänna nervsystemet. Den sinoatriala noden är ofta utgångspunkten för sådana reaktioner. Olika proteiner i nervsystemet kan också utlösa signaler som påverkar myokardial handlingspotential.