Οι τεχνητοί βηματοδότες, με τις γεννήτριες και τα καλώδια τους, μπορούν να είναι είτε εξωτερικές είτε εσωτερικές συσκευές. Γενικά, είναι μικρές συσκευές με μπαταρία που βοηθούν την καρδιά να χτυπά σε κανονικό ρυθμό. Ο τεχνητός βηματοδότης παράγει μια ηλεκτρική ώθηση που διεγείρει την καρδιά να χτυπήσει.
Η καρδιά έχει έναν φυσικό βηματοδότη που ονομάζεται φλεβοκομβικός κόμβος (SA node). Ο κόμβος SA περιλαμβάνει εξειδικευμένα κύτταρα στο ανώτερο επίπεδο του άνω θαλάμου στην καρδιά, τα οποία βοηθούν την καρδιά να διατηρεί τους παλμούς της υπό κανονικές συνθήκες. Οι θάλαμοι της καρδιάς συστέλλονται όταν μια ηλεκτρική ώθηση κινείται σε κάθε μία.
Προκειμένου μια καρδιά να διατηρήσει σωστά τους παλμούς της, αυτό το σήμα πρέπει να ταξιδέψει μέσω συγκεκριμένων οδών για να φτάσει στους κάτω θαλάμους της καρδιάς, τις κοιλίες. Εάν ο φυσικός βηματοδότης SA αποτύχει, μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα η καρδιά κάποιου να χτυπά πολύ αργά, πολύ γρήγορα ή πολύ ακανόνιστα. Αυτός είναι ένας λόγος που θα χρειαζόταν ένας τεχνητός βηματοδότης. Προβλήματα ρυθμού μπορεί επίσης να εμφανιστούν λόγω απόφραξης της ηλεκτρικής οδού στην καρδιά. Αυτός είναι ένας άλλος λόγος που μπορεί να χρειαστεί τεχνητός βηματοδότης.
Η γεννήτρια τεχνητού βηματοδότη εμφυτεύεται συνήθως κάτω από το δέρμα μέσω μιας μικρής τομής. Ένα ηλεκτρόδιο εμφυτεύεται δίπλα σε έναν τοίχο στην καρδιά και τα ηλεκτρικά φορτία κινούνται μέσω αυτού του σύρματος προς την καρδιά. Η γεννήτρια συνδέεται με την καρδιά με άλλα μικρά καλώδια. Οι παρορμήσεις ρέουν μέσω των απαγωγών προς την καρδιά και ρυθμίζονται ώστε να ρέουν σε τακτά χρονικά διαστήματα, όπως και οι παρορμήσεις από τον φυσικό βηματοδότη της καρδιάς. Οι τεχνητοί βηματοδότες έχουν λειτουργίες αισθητήρα που εμποδίζουν τους βηματοδότες να στείλουν ώθηση εάν ο καρδιακός παλμός κάποιου ξεπεράσει ορισμένα επίπεδα.
Ο Wilson Greatbatch εφηύρε βηματοδότες το 1958. Τοποθέτησε μια αντίσταση που είχε τη λανθασμένη αντίσταση ενώ κατασκεύασε έναν ταλαντωτή για την καταγραφή των καρδιακών ήχων. Άρχισε να δίνει ηλεκτρικό παλμό. Σε εκείνο το σημείο, συνειδητοποίησε ότι αυτή η συσκευή θα μπορούσε ενδεχομένως να χρησιμοποιηθεί για τη ρύθμιση της καρδιακής λειτουργίας. Αργότερα, εφηύρε μια μπαταρία λιθίου που μπορούσε να τροφοδοτήσει τους βηματοδότες.
Ο Arne Larsson, ένας Σουηδός μηχανικός, ήταν το πρώτο άτομο που πήρε βηματοδότη εσωτερικά. Η ιογενής μόλυνση είχε καταστρέψει τα ηλεκτρικά κυκλώματα στην καρδιά του. Αυτό προκάλεσε βραδυκαρδία, μειωμένη ροή αίματος προς τον εγκέφαλο και επαναλαμβανόμενα προβλήματα που οδήγησαν σε λιποθυμία. Στις 8 Οκτωβρίου 1958, ο καρδιοχειρουργός Dr. Ake Senning και ο ηλεκτρονικός μηχανικός Dr. Rune Elmquist συνέθεσαν έναν μικρό βηματοδότη και τον εμφύτευσαν στο στήθος του Larsson. Ο βηματοδότης ήταν τόσο επιτυχημένος που ο Larsson έζησε μέχρι την ηλικία των 86 ετών. πέθανε από μελάνωμα, όχι από καρδιακή νόσο.