把微电极插入细胞内，既可用它来测定膜电位又可用它来给予电刺激，这种电极称为细胞内电极。这种电极最初是用于 植物细胞和动物的卵细胞，但霍奇金（A．L．Hodgkin，1939）和科尔（K．S．Cole，1940）使用直径约100微米的玻璃毛细管从断端纵向插入枪乌贼（Lolige）的巨大神经纤维，并在细胞外安置参考电极用以测定静止电位和动作电位取得了成功。