人们对于电击除颤的机制研究从未间断，主要认为电击除颤是除颤仪瞬间释放的高压电流在短时间内通过心脏的大部分或全部心肌，可使颤动的心肌同步除极，完全或部分地减少形成折返的子波数，使之低于持续VF的阈值。电击后心室的有效不应期延长、波长增长，使折返不能持续。但是VF的除颤阈值受多种因素的影响，还不能确定具体的除颤阈值。
现代除颤仪根据发放的除颤电流波形的不同分为两种类型，即单相除极波除颤仪和双相除极波除颤仪。研究证明电击释放的波型双相波较单相波能明显减少电能量，即使双相波的第二波波幅不大，仍有其优越性。如果相反，双相波的第一波反而较第二波小，则除颤（室颤）需要比单相波双倍剂量才能转复。关于双相波减少除颤能量的机制有作者认为：①第一波作为除颤过程前的条件准备，用以降低心房肌的兴奋阈值，或缩短心房肌的不应期从而增加对第二波的反应；②第一波增加致颤的不应期，以及可能改变心肌钠通道的依赖性，从而使第二波易于成功。双相波不同比例时有不同的除颤阈值。以往的胸外除颤器多数为单相输出，呈正弦陡斜型波，但现在大多数除颤仪已改用双相波，双相波为截矩形。Cooper（1993）应用相同时间的双相波，3ms/3ms认为很理想。
对VF进行除颤时，有效除颤能量可选择150～360 J，但没有明确论证最佳能量水平。用双相波除颤器首次除颤150～200 J是合理的，如需连续除颤，可不必增加电能量。用单相波除颤器首次除颤360 J是合理的。如果首次除颤成功，以后再发VF，那么应选择首次成功除颤的能量。
电极粘贴的面积要求为80 cm2，两个电极总面积不少于150 cm2 ，足够大的电极可减少电阻，增加电流量。电极板放置的部位有下列数种：心尖区一胸前、心尖区一后背肩胛下、前胸一后背肩胛间。有研究认为，取心尖区一后背肩胛下部位，使电能量直接贯穿心脏，效果最佳。两个电极间要有足够距离，其间的皮肤不可沾上盐水、导电膏之类。电极板不应裸露，应包以盐水纱布，电击时要给予电极板足够的压力，女性病人电极板的安放应避开乳房。
