1849年E·H·杜布瓦-雷蒙发表了《动物电的研究》，他所发展的刺激技术（感应圈）和记录技术是电生理技术的先导。电子管的发明使从不同组织引导出来的微弱的生物电讯号得以放大以便于观测，1922年J．厄兰格开始使用阴极射线示波器来记录生物电，标志着现代电生理技术的开始。 早期的电生理技术只能记录大量细胞的同步的电活动，以后逐渐向微观和整体两个方面发展。在微观方面，1949年，G·凌宁等开始用微电极插入细胞内记录其电活动，使电生理技术达到细胞水平。1976年E·内尔等用微电极的剥离极小的一片细胞膜，记录到细胞膜上单个离子通道的电流，接近了分子水平。在整体方面，20世纪60年代起，由于应用了计算机，人们能从人或动物的体表记录到非常微弱的体内深部小群细胞的电活动。这类测量对人体毫无损伤，对临床诊断有重要意义。