Aus dem EKG können Herzfrequenz, Herzrhythmus und der Lagetyp (elektrische Herzachse) bestimmt und die elektrische Aktivität von Herzvorhöfen und Herzkammern abgelesen werden. Für die Diagnostik von Herzrhythmusstörungen wie Extraschlägen (Extrasystolen) und Störungen der Erregungsleitung und -ausbreitung (z. B. Schenkelblock und AV-Block) ist das EKG ebenso unverzichtbar wie zur Erkennung eines Herzinfarkts. Störungen der Erregungsrückbildung (Repolarisation) können zu sogenannten Kammerendteilveränderungen (Veränderungen der ST-Strecke oder der T-Welle) führen, die z. B. bei einer Minderdurchblutung des Herzmuskels auftreten können.
Das EKG kann auch Hinweise auf eine Verdickung der Herzwand (Hypertrophie des Myokards), eine abnorme Belastung des rechten oder linken Herzens, Entzündungen von Herzbeutel (Perikarditis) oder Herzmuskel (Myokarditis) sowie Elektrolytstörungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen liefern.
Bezüglich der meisten Diagnosen liefert das EKG nur Hinweise und darf nicht unabhängig vom klinischen Bild beurteilt werden (z. B. Herzinfarkt, Hypertrophiezeichen, Myokarditis). Lediglich bei Störungen des Herzrhythmus oder der Erregungsleitung kann man aus dem EKG allein meist schon eine klare Diagnose stellen.