Un ESA (onde P’) correspond à une activité auriculaire ectopique, ce qui signifie qu’il survient plus tôt que l’activité sinusale (P) et qu’il provient de l’extérieur du nœud sinusal. Le cycle PP’ est donc plus court que le cycle PP et la morphologie de l’onde P’ (variable selon son origine) diffère de celle de l’onde P sinusale. Sur ce tracé, l’ESA prend naissance dans la partie inférieure de l’oreillette droite, près du nœud auriculo-ventriculaire, ce qui explique la déviation négative dans les dérivations inférieures et la durée relativement courte du segment P’R.
Parfois, les ESA sont interpolées (sans modifier le cycle PP), tandis que dans la majorité des cas, l’ESA modifie le timing de l’onde P suivante. La dépolarisation ectopique auriculaire est transmise au nœud sinusal, où elle pénètre et est recyclée, provoquant une pause post-extrasystolique. L’intervalle P’R qui suit l’extrasystole atriale dépasse généralement 120 ms, ce qui permet de le différencier d’une contraction jonctionnelle prématurée, associée à une survenue relativement simultanée de l’onde P et du complexe QRS. L’intervalle P’R est souvent prolongé en raison de sa prématurité, car l’extrasystole trouve le nœud dans une période réfractaire relative.
En l'absence de trouble de la conduction, l'impulsion extrasystolique est transmise par les voies de conduction auriculo-ventriculaires, ce qui entraîne une dépolarisation ventriculaire quasi simultanée, de manière physiologique, par les deux branches du faisceau ESA. Le complexe QRS qui suit l'extrasystole auriculaire est donc généralement étroit et inaltéré. La présence d’un complexe QRS étroit n’est toutefois pas une condition indispensable au diagnostic d’une extrasystole auriculaire. En effet, les complexes QRS peuvent être larges et inchangés chez les patients présentant un bloc de branche préexistant. Plus important encore, une conduction aberrante accompagnée d’un bloc de branche fonctionnel, due à une anticipation de l’impulsion atteignant une branche ou une hémibranche en période réfractaire, peut se produire lorsque l’extrasystole est très précoce, que le cycle précédent est lent et que la conduction n’a pas été ralentie au niveau du nœud auriculo-ventriculaire. De même, l’ESA peut être bloquée (et ne pas être suivie d’un complexe QRS) lorsque l’onde d’activation ectopique rencontre le nœud auriculo-ventriculaire pendant une période réfractaire absolue.
