使用电生理仪器、微电极、电压钳（voltage clamp）及膜片钳（patch clamp）技术等记录或测定整体动物或离体器官组织、神经和细胞离子通道等的膜电位改变、传导速度和离子通道的活动的方法。
常用于在屏蔽干扰的环境中精确地测定包括各种器官的自发性电活动（如心电、脑电和神经电）、诱发电位（evoked potential）以及离子通道开放和关闭等的电活动。常用神经电生理方法包括：肌电图、诱发电位、脑磁图（magnetism-encephalogram; MEG）、脑电图（electro; EEG）、动态脑电图及视频脑电图（video-electroencephalogram; VEEG）和皮层及深部电极脑电图。