Antes de la época de Einthoven, se sabía que el latido del corazón producía corrientes eléctricas, pero los instrumentos de la época no podían medir con precisión este fenómeno sin colocar electrodos directamente en el corazón. A partir de 1901, Einthoven completó una serie de prototipos de un galvanómetro de cuerda. Este dispositivo usaba un filamento muy delgado de alambre conductor que pasaba entre electroimanes muy fuertes. Cuando una corriente pasa a través del filamento, el campo magnético creado por la corriente hace que la cuerda se mueva. Una luz que brillaba en la cuerda proyectaba una sombra sobre un rollo de papel fotográfico en movimiento, formando así una curva continua que mostraba el movimiento de la cuerda. La máquina original requería refrigeración por agua para los potentes electroimanes, requería cinco personas para operarla y pesaba unos 270 kilogramos. Este dispositivo aumentó la sensibilidad del galvanómetro estándar para que se pudiera medir la actividad eléctrica del corazón a pesar del aislamiento de la carne y los huesos.
Aunque los avances tecnológicos posteriores produjeron dispositivos de ECG mejores y más portátiles, gran parte de la terminología utilizada para describir un ECG se originó con Einthoven. Su asignación de las letras P, Q, R, S y T a las diversas desviaciones se siguen utilizando. El término triángulo de Einthoven lleva su nombre. Se refiere al triángulo equilátero invertido imaginario centrado en el pecho y los puntos son los cables estándar en los brazos y la pierna.
Después de su desarrollo del galvanómetro de cuerdas, Einthoven pasó a describir las características electrocardiográficas de una serie de trastornos cardiovasculares. Más tarde en la vida, Einthoven dirigió su atención al estudio de la acústica, particularmente los sonidos cardíacos, que investigó con el Dr. P. Battaerd.
En 1924, Einthoven fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por inventar el primer sistema práctico de electrocardiografía utilizado en el diagnóstico médico.