Een breed scala aan elektrofysiologische onderzoeksmethoden is beschikbaar om het functioneren van zowel het centrale als het perifere zenuwstelsel te onderzoeken. Het elektro-encefalogram (EEG) is misschien wel het bekendst. Het EEG geeft door middel van elektroden bevestigd op de hoofdhuid informatie over het elektrofysiologisch functioneren van de hersenen. Vooral in de diagnostiek bij epilepsie speelt het EEG een belangrijke rol. De elektromyografie (EMG) is de neurofysiologische onderzoeksmethode voor het perifere zenuwstelsel: zowel de spieren (naaldonderzoek) als de perifere zenuwen (geleidingsonderzoek) kunnen hiermee worden onderzocht. De echoscopie wordt gebruikt voor beeldvorming en functieonderzoek van bloedvaten, zenuwen en spieren.