目前已知生物信号可分为两大类：化学信号和电信号，这两种信号既不同又相互密切联系。 生物电信号主要有静息电位，动作电位和局部电位，其本质是离子的跨膜流动而不是电子的流动。
静息电位：神经细胞在不活动时，细胞膜处于极化状态，如果以膜外电位为零，则膜内电位约为???-50~-70mv，称为静息膜电位。
动作电位：当给于细胞一个足够大的去极化剌激时，即可记录到一个持续1~2ms的沿轴突波形传导的峰形电位，称为动作电位。动作电位包括一个上升相和一个下降相，上升相通常包括两个部份，由-60至-35时上升较缓慢（可用去极化速率v/s表示），此后上升速率骤增，这一转换点称为阈电位（约-35mv）。
局部电位：主要包括感受器电位，突触后电位。此外，电生理学实验中电剌激产生的电紧张电位，也遵循同样的变化规律。动作电位是全或无的，或者不产生，但一旦发生则竭尽全力， 几乎全部细胞膜皆经历一次由-60至+45mv的变化。比较之下，局部电位的特性截然不同，它是分级的，不传导的，可以相加或相减的，随时间和距离而衰减的。