Nazwa przywrócenia prawidłowego rytmu serca to kardiowersja elektryczna. Wykonywana jest przy użyciu defibrylatora. Elektryczna stymulacja prowadzona jest przy jednoczesnym monitorowaniu wskaźników w EKG. Obecnie maksymalna wartość stosowanej podczas zabiegu energii to 200J, niegdyś elektrody mogły wygenerować nawet 360J. Pacjent przed kardiowersją elektryczną poddawany jest narkozie.

Kardiowersję można zastosować w przypadkach arytmii lub zaburzeń pracy serca. Elektrody przykłada się najczęściej w miejscu mostka. Inna opcja to zastosowanie elektrody koniuszkowej, która stymuluje wiązką eklektyczną ściany klatki piersiowej. W sporadycznych przypadkach wykonywana jest metoda tył-przód, czyli jedna elektroda przyklejona jest do mostka, druga znajduje się pomiędzy łopatkami. Wyróżnia się także kardiowersję „od wewnątrz”, kiedy to elektrody działają bezpośrednio na sercu pacjenta, po uprzednim wprowadzeniu ich za pomocą cewnika naczyniowego. Jest to jednak bardzo czasochłonna operacja, dlatego praktycznie jej się nie wykonuje.

Niewłaściwą pracę przedsionków serca ma właśnie uregulować impuls z urządzenia do kardiowersji. Po zastosowaniu elektrycznego strumienia powinien powrócić właściwy, źródłowy rytm serca. Cały zabieg przeprowadzany jest przy jednoczesnym sprawdzaniu zmian na wykresie EKG, by jakiekolwiek niewłaściwe reakcje na działanie elektrod, można było szybko zauważyć.

Kardiowersja elektryczna wymaga wcześniejszego przeprowadzenia wywiadu z pacjentem. Niezbędna jest bowiem informacja o tym, jak długo trwa arytmia. Zaburzenia tego typu mogą prowadzić do powstawania skrzeplin, które po przywróceniu rytmu zatokowego, stanowią realne zagrożenie. Skrzeplina może trafić do naczyń krwionośnych i doprowadzić do udaru mózgu lub zatoru tętnicy płucnej. W takiej sytuacji pacjent na miesiąc przed zabiegiem powinien otrzymać dawkę środków przeciwkrzepliwych (np. acenokumarol).