Электрофизиоло́гия — раздел физиологии, изучающий электрические явления в живых тканях организма (биоэлектрические потенциалы), а также механизм действия на ткани организма электрического тока. Первые научные сведения об электрических явлениях в живои организме были получены в 1791 году Л. Гальвани. Он обнаружил, что замыкание металлическим проводником оголенных нерва и мышцы лягушки сопровождается сокращением последней, и истолковал этот факт как результат действия возникающего в живой ткани электричества. Этот опыт вызвал возражения А. Вольты, который указал, что раздражение мышцы может быть связано с появлением электричества в состоящей из разнородных металлов внешней цепи. Гальвани воспроизвел сокращение мышцы без участия металлического проводника (путем прикосновения поврежденного участка нерва к мышце) и с показал, что источником электричества является живая ткань.
В 1797 году опыты Гальвани подтвердил А. Гумбольдт. Итальянский физиолог К. Маттеуччи в 1837 году доказал наличие разности электрических потенциалов между поврежденной и неповрежденной частями мышцы. Он обнаружил, что мышца при сокращении создает электрический ток, достаточный для раздражения другого нервно-мышечного соединения. Э. Дюбуа-Реймон в 1848 году подтвердил, что повреждение мышцы или нерва всегда сопровождается появлением разности потенциалов, уменьшающейся при возбуждении. Тем самым был открыт потенциал действия — один из основных видов электрических процессов в возбудимых тканях. Дальнейшее развитие электрофизиологии было предопределено созданием технических средств для регистрации слабых и кратковременных электрических колебаний. В 1888 году немецкий физиолог Ю. Бернштейн предложил так называемый дифференциальный реотом для изучения токов действия в живых тканях, которым определил скрытый период, время нарастания и спада потенциала действия. После изобретения капиллярного электрометра, применяемого для измерения малых электродвижущих сил, такие исследования были повторены французским ученым Э.Ж. Мареем (1875) на сердце и А.Ф. Самойловым (1908) на скелетной мышце. Н.Е. Введенский (1884) применил телефон для прослушивания потенциалов действия.
Физиолог В.Ю. Чаговец применил в 1896 году теорию электролитической диссоциации для объяснения механизма появления электрических потенциалов в живых тканях. Бернштейн сформулировал в 1902 году положения мембранной теории возбуждения, развитые позднее британскими учеными П. Бойлом и Э. Конуэем (1941), А. Ходжкином, Б. Кацем, А. Хаксли (1949). В начале 20 века для электрофизиологических исследований был использован струнный гальванометр, позволивший преодолеть инерционность прежних регистрирующих приборов; с его помощью В. Эйнтховен и Самойлов получили подробные характеристики электрических процессов в различных живых тканях. Неискаженная регистрация форм биоэлектрических потенциалов стала возможной с введением в практику в 1930-1940-х годах электронных усилителей и осциллографов (американцы Г. Бишоп, Дж. Эрлангер, Г. Гассер), составляющих основу электрофизиологической техники. Использование электронной техники позволило осуществить отведение электрических потенциалов не только от поверхности живых тканей, но и из глубины при помощи погружаемых электродов (регистрация электрической активности отдельных клеток и внутриклеточное отведение). Позднее в электрофизиологии стала использоваться компьютерная техника, позволяющая выделять слабые электрические сигналы на фоне шумов, проводить автоматическую статистическую обработку большого количества электрофизиологических данных, моделировать электрофизиологические процессы.