การกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้า (อังกฤษ: defibrillation) เป็นวิธีการรักษาภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะที่เป็นอันตรายถึงชีวิตชนิดเวนทริคูลาร์ฟิบริลเลชันและเวนทริคูลาร์แทคีคาร์เดียชนิดคลำชีพจรไม่ได้ ทำให้ส่งกระแสไฟฟ้าขนาดที่มีผลต่อการรักษาเข้าไปยังหัวใจด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้า (อังกฤษ: defibrillator) ซึ่งจะสลายความเป็นขั้วในกล้ามเนื้อหัวใจเกือบทั้งหมด หยุดการเต้นของหัวใจที่ผิดจังหวะนั้นลง และเปิดโอกาสให้จังหวะหัวใจปกติหรือจังหวะเต้นไซนัสกลับมาเต้นเองด้วยตัวควบคุมจังหวะเต้นหัวใจตามธรรมชาติซึ่งอยู่ในหัวใจที่ไซโนเอเทรียลโนด การกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้าอาจทำแบบภายนอก, แบบผ่านหลอดเลือด, หรือผ่านอุปกรณ์ซึ่งฝังไว้ ขึ้นอยู่กับความจำเป็นอื่นๆ
เนื่องจากการกระตุกหัวใจด้วยไฟฟ้าสามารถช่วยชีวิตผู้ป่วยหนักให้ฟื้นกลับขึ้นมาได้ดีขึ้นอย่างมากในระยะเวลาสั้นๆ ทำให้มีการนำไปแสดงในภาพยนตร์ ละครโทรทัศน์ วิดีโอเกม และสื่ออื่นๆอยู่บ่อยครั้ง ซึ่งหลายๆ ครั้งมีลักษณะเกินจริง อาจพบว่าผู้ป่วยที่ถูกกระตุกด้วยไฟฟ้ามีร่างกายกระตุกอย่างแรงหรือคล้ายชัก ความเป็นจริงแม้กล้ามเนื้อจำนวนมากจะถูกกระตุ้นให้หดตัวไปด้วย แต่น้อยครั้งมากที่จะมีร่างกายกระตุกแรงเช่นที่มักพบในภาพยนตร์ นอกจากนี้บ่อยครั้งยังพบว่าบุคลากรทางการแพทย์ในเรื่องใช้เครื่องกระตุกหัวใจมาช็อกไฟฟ้าผู้ป่วยที่มีคลื่นหัวใจเป็นเส้นตรงแบนราบ (ซึ่งแสดงถึงภาวะหัวใจหยุด) การปฏิบัติเช่นนี้ไม่ควรมีในความเป็นจริง เนื่องจากการช็อกไฟฟ้าไม่ใช่การทำให้หัวใจที่หยุดแล้วกลับมาเต้น แต่เป็นการหยุดภาวะการเต้นผิดจังหวะเพื่อเปิดโอกาสให้หัวใจกลับมาเต้นได้ตามปกติ และทำได้กับเฉพาะการเต้นผิดจังหวะแบบเวนทริคูลาร์ฟิบริลเลชันและเวนทริคูลาร์แทคีคาร์เดียชนิดคลำชีพจรไม่ได้เท่านั้นด้วย นอกจากนี้ยังมีภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะชนิดอื่นๆ ซึ่งรักษาได้ด้วยการช็อกหัวใจ แม้จะไม่ทำให้ผู้ป่วยเกิดภาวะหัวใจหยุดก็ตาม บางครั้งผู้ป่วยอาจไม่หมดสติด้วยซ้ำ ภาวะเหล่านี้เช่น ซูปราเวนทริคูลาร์แทคีคาร์เดีย เวนทริคูลาร์แทคีคาร์เดียชนิดคลำชีพจรได้ เป็นต้น