正常心臟的激動來源於竇房結。竇房結的激動沿房間、結間傳導束分別傳至左、右心房及房室交界區。竇房結位於右心房上腔靜腔入口處，故激動首先傳至右心房，稍後傳至左心房，相繼引起左、右心房的除極而產生P波。
右心房位於右前方，左心房位於左後方，心房的除極順序是從右心房上部開始，繼而是輻射快向右心房下部及左心房擴展。因此，心房除極時所產生的電力（可看作一對較強的電偶）先是指向前下方，稍偏右或偏左，隨後轉向左後方，當兩側心房除極結束，除極電力便隨之消失。
綜上所述，心房的除極電力，隨著時間的推移，其方向和大小在一個空間內不停地變化著。根據立體心電向量的研究，P環開始自上向右下，然後轉向左，最終回到零點。心電圖各導聯中的P波，實際上是空間P電向量經過兩次投影而形成，空間P心電向量環先是在三個相互垂直的平面（即額面、水平面、右側面）上投影，形成三個互不相同的平面P心電向量環。其中額面P心電向量環投影在心電圖各肢體導聯的導聯軸上，水平面P心電向量環投影在各胸導聯的導聯軸上，形成相應的P波。
由此不難理解，心電圖各導聯中的P波的形態、方向和大小，取決於各導聯軸與平面P心電向量環的方向與角度，如方向指心電導聯軸正側且與導聯軸平行，P波為正向，且波幅較高；如垂直於導聯軸，則 P波波幅極小或者無P波出現；如方向指向導聯軸負側，則為負向P波。
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