El ILR monitorea la actividad eléctrica del corazón, almacenando continuamente información en su memoria circular (el «bucle» del nombre) como electrocardiogramas (ECG). La actividad anormal, como la arritmia (latidos cardíacos irregulares), se registra «congelando» un segmento de la memoria para su revisión posterior. Por lo general, se pueden almacenar hasta tres episodios de actividad anormal, y el episodio más reciente reemplaza al más antiguo.
La grabación se puede activar de dos maneras. En primer lugar, el registro puede activarse automáticamente de acuerdo con los rangos de frecuencia cardíaca previamente definidos y establecidos en el ILR por el médico. Si la frecuencia cardíaca cae por debajo o se eleva por encima de las tasas establecidas, la ILR se registrará sin el conocimiento del paciente. La segunda forma en que el ILR graba es a través de un «activador del paciente» de mano, mediante el cual el paciente activa una grabación presionando un botón cuando nota síntomas como latidos salteados, aturdimiento o mareos. El ILR registra «congelando» la información eléctrica que precede, durante y después de los síntomas en el formato de un electrocardiograma. El médico puede descargar y revisar los eventos registrados durante una visita al consultorio utilizando un programador especial, que se parece a una computadora portátil.