细胞刀是指一根普通的用来记录细胞电生理信号的金属微电极，其尖端直径为1－2微米，从理论上可以记录到细胞水平的电信号。在脑立体定向手术中，其作用是根据CT 或核磁共振确定的脑内手术靶点先将它插入脑内指定部位，在插入的过程中记录并观察其电生理信号。因为脑内不同神经核团都有不同特征性信号，在其插入电极至指定位置的过程中，通过电极将电信号引导出来，经过放大，送入计算机系统，对该电信号进行实时处理。术者根据细胞放电的频率、节律，放电的幅度以及噪音的水平等指标，分析判断电极的位置。如果其引导出来电信号符合特征，就可以放心地换另外一根毁损电极，通过射频加热毁损靶点。
从上面的介绍可以看出，“微电极“并不是一个治疗手段，而是一个手术靶点的定位工具，将其称之为”刀“并不合适。对微电极的作用，一直存在争论。因为，在临床实践中，有很多患者并没有典型的电生理信号，反而有时会影响术者的信心。
同时，由于微电极的介入，使患者的大脑多了一次损伤，增加了脑出血的机会。随着高性能的核磁共振机器的应用，将使影像学定位更加精确，微电极的作用可能会越来越小。或者将微电极和毁损电极设计为一体，毁损电极本身就可以引出电信号作为参考，将使手术的安全性大大提高。
