L'électromyographie et les potentiels évoqués somesthésiques et moteurs sont les seuls examens analysant le fonctionnement neuromusculaire. Ils sont indiqués dans les affections caractérisées par des symptômes de déficit moteur, des douleurs ou des paresthésies. Les données doivent être interprétées en fonction de la clinique et de l'imagerie. L'électromyographie évalue les voies périphériques et les muscles. Les potentiels évoqués somesthésiques et moteurs étudient plus particulièrement les voies périphériques proximales et centrales.

L'électrophysiologie permet de distinguer une atteinte neurogène d'une atteinte myogène, de localiser le processus lésionnel (nerf périphérique, plexus, racine, moelle) et d'en apprécier la gravité (suivi évolutif et pronostic des traumatismes nerveux et des syndromes canalaires, indication chirurgicale éventuelle, persistance d'une pathologie active ou existence de séquelles).

Les potentiels évoqués peropératoires vont devenir une obligation médicolégale dans la chirurgie médullaire.