物理學中用來表示數量和方向性的量稱為矢量，也稱向量。心肌細胞在去極化和復極化過程中形成電偶，電偶既有定量性又有方向性，稱為電偶向量。電偶向量可以看作是單個心肌細胞的心電向量，它的個數就是電偶的電動勢，它取決於電偶兩極積累的電荷個數。數字越多，電動勢越大，反之亦然。心電向量的方向就是電偶的方向。電偶矢量可以用箭頭表示，軸的長度表示矢量的大小，箭頭表示矢量的方向(電源)，箭頭的尾部表示電孔(圖14-2-1。因為心肌的去極化是從心內膜面開始，指向心外膜面，所以矢量的方向是電源在前(箭頭)，電點在後(箭頭)。復極時，因為先去極化的部分先復極，所以電點在電源前面。心肌復極從心外膜開始，指向心內膜，所以復極向量與去極化壹致。
壹塊心肌是由多個心肌細胞組成的。在進行去極化和復極化時，會產生許多電耦合向量，它們疊加起來形成壹個電耦合向量，這就是綜合心電向量。心臟由心肌的幾個部分組成。去極化過程中，不同方向的電偶矢量同時運動，各自產生不同方向的電動勢。將不同方向的幾個心電向量組合成壹個向量，就代表了整個心臟的綜合心電向量。我們以圖14-2-2為例來說明左右心室同時去極化時的綜合向量。a代表左心室的去極化向量，指向左側。由於左心室壁厚，去極化電位大，箭桿較長；b代表右心室去極化向量，是指右前部。因為右心室壁薄，去極化電位小，所以箭桿短。放壹個；b是平行四邊形的壹邊，與c相交，平行四邊形ABCD的對角線CD是兩者的合成矢量(指向左後方)。
2.心電向量和空間心電向量環的瞬時合成
在心電活動的周期中，心肌各部分的去極化和復極化有壹定的順序，每時每刻都有心肌不同部分的心電活動(圖14-2-3)。比如心室除極為0.01s時，0.02s~0.08s的心電向量會在某壹時刻產生許多方向不同的電耦合向量。
心臟是壹個三維器官，它產生的瞬時矢量面向空間的各個方向。如果瞬時綜合心電向量的尖端形成壹個點，那麽在整個心電周期內，隨著時間的推移，連接運動點的圓形軌跡將形成壹個空間心電向量環，即空間向量心電圖。
三、平面心電矢量圖及其基本圖形
空間矢量的矢量回路是壹個立體圖形，在平面紙上畫立體圖形比較困難。通常用空間矢量心電的矢量環在三個不同的相互垂直的平面上的投影來觀察(圖14-2-5)。所謂投影，是指垂直於某壹平面的平行射線照射在心電矢量環上，這個矢量環在這個平面上形成的像稱為投影(圖14-2-6)。然後將投影在每個面上的形狀繪制成平面，三個平面形成壹個空間三維圖像。這是臨床常規記錄的心電矢量圖。也被稱為空間向量環的第壹投影。
臨床常用的三個平面(額平面、橫平面、矢狀平面)由三個軸(Y軸、X軸、Z軸)組成(見圖14-2-5及註釋)。以橫切面為例，簡述心電矢量圖的基本圖形。
P環又稱P向量環，代表心房肌的去極化過程，其綜合向量(P軸)的方向指向略靠前的左下方。
QRS環代表心室肌的去極化過程。環體呈橢圓形，逆時針運行，總時間約0.08s，其中三分之壹位於X軸前方，三分之二位於X軸後方。其綜合矢量(QRS電軸)的方向指向左後方。按除極順序可分為:①室間隔除極，又稱初始向量或0.01s向量。心室除極首先在室間隔左側1/3處從左向右開始，除極向量指右前(約110)。②尖端去極化。當心室除極達到0.02秒時，沖動延伸至心尖。此時心臟左右心尖同時去極化，其綜合向量指向前方和下方。③左心室除極在除極開始後約0.04s，大部分室間隔和右心室已除極，只有左心室側壁和右心室後基底部分的除極仍在繼續，故又稱為0.04s向量或最大向量，其方向指向左後。④當基礎除極達到0.06s時，只有左心室後基底和室間隔的少量基礎除極仍在進行，故又稱為終末向量，其方向指右後(相當於265度左右)。
T環代表心室肌的復極過程，其綜合向量方向指向左前方，與QRS環電軸方向基本壹致，反映心電圖以R波為主的導聯中T波是直立的。這似乎與單個心肌細胞的去極化與復向量相反的說法相矛盾。目前認為心室復極過程不同於去極化過程，與傳導系統無關，而與心肌代謝功能密切相關。壹般來說，溫度高、壓力低、血供好的部位，細胞復極更快。相比心內膜，心外膜符合這三個條件，所以心外膜恢復的非常快。由於心外膜早於心內膜復極，其電偶向量的電源在心外膜側，電點在心內膜側，即心室復極向量指向心外膜，所以心室除極方向與復極方向相同。