标准12导联ECG仅代表一段短时间的心脏电活动，改进的方法能提供额外的信息。
附加的心前导联额外的胸导联用于帮助诊断
右心室梗塞
后壁梗死
右侧导联放置于右胸，作为左侧标准导联的镜像。它们被标记为 V1R 到 V6R；有时仅使用 V4R，因为它对右心室心肌梗死最敏感。
附加的左侧导联可置于第5肋间隙，其中V7位于腋后线，V8位于肩胛中线，V9位于脊柱左缘。这些导联很少使用，但是可以帮助诊断真正的后壁心梗。
食管导联食管导联比体表导联更靠近心房；当标准心电图记录中 P 波存在与否不明确，且检测心房电活动至关重要时，如需鉴别宽 QRS 波心动过速的起源是心房还是心室，或怀疑存在房室分离时，食管导联是一种可选方案。食管导联也可用来监测心脏手术中心肌缺血或在心脏停搏时识别出心房电活动。放置导联时让病人咽下电极，然后与标准心电图机连接，通常是与Ⅱ导联接口连接。
信号平均心电图信号平均心电图是对几百个心脏周期的QRS波形进行信号平均产生的数字化综合，以检测出QRS综合波终末部的高频、低振幅电位和微电流。这些异常发现代表异常心肌的缓慢传导区域，提示折返性室性心动过速的危险增加。
信号平均心电图目前主要仍是一种研究技术，但偶尔用于评估心脏性猝死的风险（例如，在已知患有严重心脏病的患者中）。在识别低猝死风险的患者中，信号平均心电图似乎最有用。信号平均心电图在识别高猝死风险的患者方面的价值尚未确定。
该技术目前也在多种其他心脏疾病中开展研究，涵盖心肌梗死后状态、心肌病、布鲁加达综合征、心室室壁瘤等疾病，同时也用于评估心律失常矫正手术的疗效。该技术也用于评估抗心律失常药物的致心律失常作用和检测心脏移植的排斥反应。
P波信号平均作为识别患者发生心房颤动危险的一种手段正在研究中。
连续ST段监测连续ST段监测用于缺血和严重心律失常的早期发现。监测可以自动化（有专门的电子监测仪）或在临床上通过进行系列心电图检查完成。适应证包括急诊室对恶化型心绞痛的监测，经皮介入术后的评估，术中监测以及术后监护。
QT离散度QT离散度（12导联心电图上最长和最短QT间期的差）用来评估心肌复极的不均一性。QT离散度增加(≥ 100 ms)提示由心肌缺血或纤维化导致的心肌电不均一性，伴随折返性心律失常和猝死的危险增加。QT离散度可预测死亡危险，但由于常有测量误差，患病和不患病者的QT离散度有相当大的重叠范围，没有公认的参考标准，以及有其他有效的危险预测指标，因而本检查未能广泛应用。
心率变异性心率变异性反映支配心脏的交感和副交感（迷走）神经冲动之间的平衡。心率变异性下降表示迷走神经冲动减少和交感神经冲动增加，预示心律失常和死亡的危险增加。最常用的评估心率变异性的指标是24小时心电图记录中所有正常R-R间期标准差的平均值。
心率变异性主要用于研究。有证据表明，它提供了有关心肌梗死后、心力衰竭和肥厚型心肌病所致左心室功能障碍的有用信息。大多数Holter监测仪带有测量和分析心率变异性的软件，但临床效用目前尚不确定。
Holter监测动态心电图监测是对心电图进行持续 24 至 48 小时监测和记录的检查手段。它对于评估间歇性心律失常非常有用，其次可用于检测高血压。Holter监测仪可随身携带，患者可进行正常的日常活动，也可在没有自动监测仪时用于极少活动的住院病人。要求病人记录出现的症状和活动情况，这样可与监测仪上记录的事件相联系。Holter监测仪不能自动分析心电图资料，其后需由一位医生来进行分析。
事件记录器事件记录器可佩戴在身上达30天之久，可检测到24小时Holter监测也许会漏掉的很少发生的节律异常。记录器可以连续工作，或在症状发生时由患者自行启动。循环记忆体可将启动前后数秒或数分钟的信息储存下来。患者可将心电图资料通过电话或卫星传输给医生阅读，有些严重的事件也可自动传输。 如果患者有严重事件（如晕厥）且发生的间隔>30天，可将事件记录器埋置于皮下（可植入的环形记录器），它可用一块小的磁铁进行启动。皮下事件记录器的电池寿命有数年。
无线贴片监测仪单通道节律监测的另一种选择是佩戴在胸前的小型、可粘贴、防水、无线且一次性的设备。这种装置的一个类型可连续记录心律长达2周。另一个类似装置功能类似于事件记录器；患者在经历任何潜在的心律失常相关症状（如心悸、头晕）时，按压装置上的按钮来记录事件前45秒加事件后15秒的存储心电图数据。然而，与事件记录器不同，该装置不提供自动的实时报告。
具有心电图功能的智能手表一些消费类智能手表可以从手腕上测量心电图。智能手表具有实时检测心律失常的潜力，其在该领域的实用性正在研究中。