Avant l’époque d’Einthoven, on savait que le battement du cœur produisait des courants électriques, mais les instruments de l’époque ne pouvaient pas mesurer avec précision ce phénomène sans placer des électrodes directement sur le cœur. À partir de 1901, Einthoven a terminé une série de prototypes d’un galvanomètre à cordes. Ce dispositif utilisait un fil conducteur très fin passant entre des électroaimants très puissants. Lorsqu’un courant traversait le filament, le champ magnétique créé par le courant provoquerait le déplacement de la corde. Une lumière qui brille sur la corde projetterait une ombre sur un rouleau de papier photographique en mouvement, formant ainsi une courbe continue montrant le mouvement de la corde. La machine d’origine nécessitait un refroidissement par eau pour les puissants électroaimants, nécessitait cinq personnes pour l’actionner et pesait quelque 270 kilogrammes. Cet appareil a augmenté la sensibilité du galvanomètre standard afin que l’activité électrique du cœur puisse être mesurée malgré l’isolation de la chair et des os.
Bien que les progrès technologiques ultérieurs aient permis de mettre au point des dispositifs électrocardiogrammes de meilleure qualité et plus portables, une grande partie de la terminologie utilisée pour décrire un électrocardiogramme provient d’Einthoven. Son affectation des lettres P, Q, R, S et T aux différentes déviations est toujours utilisée. Le terme triangle d’Einthoven porte son nom. Il fait référence au triangle équilatéral inversé imaginaire centré sur la poitrine et les points étant les fils standards sur les bras et la jambe.
Après son développement du galvanomètre à cordes, Einthoven a décrit les caractéristiques électrocardiographiques d’un certain nombre de troubles cardiovasculaires. Plus tard dans sa vie, Einthoven se tourna vers l’étude de l’acoustique, en particulier des sons cardiaques, qu’il étudia avec le Dr P. Battaerd.
En 1924, Einthoven a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine pour avoir inventé le premier système pratique d’électrocardiographie utilisé dans le diagnostic médical.