心脏的节律起搏是由右心房的窦房结自动地有节奏地发出电脉冲，通过神经传导系统向心脏各部位发出指令使心肌收缩。如若神经传导系统发生障碍或者窦房结不能有规律地发出电脉冲，心脏起搏器可以对患病的心脏给予直接电刺激，人为地使心搏数正常起来。
早在 1802年，意大利人奥尔蒂尼曾对用刑后死去两小时的死刑犯给予电刺激心脏，以图恢复其心跳，但未成功。同时代的瓦萨里用电刺激法曾成功地使刚刚死亡的患者心已脏又恢复跳动。1947年斯威特采用电刺激法使两例在手术中心脏停止跳动的患者心脏复苏。这种通过电刺激的方法实现人工心脏起搏的范例，为研制心脏起搏器打下了技术和理论基础。
1952年美国波士顿哈佛医学院的佐尔医生，在心脏停跳患者的心脏部位和左肋下皮肤处置阴阳两电极，给予每分钟90次的电刺激而使心脏复跳。他随即研制出以电池为能源的小型起搏器。佐尔被认为是心脏起搏器的发明者，被称为“心脏起搏器之父”。现在全世界有数十万人装了心脏起搏器，挽救了许多患者的生命。
起搏器主要有体外式和体内埋植式。体外式使用方法简单，在紧急情况下使用，对患者进行抢救非常方便。还可根据患者的状况变换心搏数。但是如果长期使用，在放置电极的部位容易发生感染。
采用体内理植式，将起搏器植入病人腹部或腋窝皮下，对长期使用者非常方便，但起搏器心搏数固定也会带来各种问题。近年来已经研制出可以变动心搏数的诱导型起搏器。电极和接收器植于体内，用发送器在体外控制，这样便可以根据情况变更心搏数。
目前起搏器的能源多使用小型汞电池，寿命约2年，经常需要更换，电池发生故障也会带来一定危险，一些国家已试制和应用核能源起搏器。1970年，巴黎外科医生首次将具有核动力的起搏器装干一妇女身上，核电池内使用的是钚238，重150克，使用寿命87年。但是核能源有放射性，防护比较困难，同时安全问题和污染问题也是必须加以解决的。
