Mikroelektroda jest bardzo małą elektrodą, wystarczająco małą, aby można ją było włożyć do pojedynczej komórki w celu monitorowania sygnałów neuronalnych lub wywoływania stymulacji tkanki.
Mikroelektrody działają poprzez przewodzenie sygnałów elektrycznych przez małe szklane kapilary wypełnione roztworem przewodzącym, takim jak chlorek potasu. Można do tego celu użyć srebrnych drutów pokrytych chlorkiem srebra.
Końcówka mikroelektrody jest tak mała, często o średnicy mniejszej niż jeden mikrometr, że może penetrować membranę plazmową komórki bez powodowania uszkodzeń. Różnice występujące w komórce, podczas gdy w stanie spoczynkowym lub aktywnym, mogą być wykrywane przez mikroelektrodę i przesyłane do urządzenia pomiarowego, takiego jak oscyloskop. Rozpuszczony tlen, pH i poziomy jonów mogą być również wykrywane i przekazywane przez mikroelektrodę.
Chociaż mogą być stosowane pojedynczo, mikroelektrody są również stosowane w formacie macierzy. Wiele jednostek można wstawić do różnych pojedynczych komórek.
Praktyczny przykład tej technologii można znaleźć w zapisie mikroelektrod. Pozwala to neurochirurgom dokładnie zidentyfikować najlepsze miejsce do implantacji głębokich symulatorów mózgu używanych w leczeniu choroby Parkinsona. Inne neurostymulatory wszczepiane do organizmu, takie jak implanty ślimakowe i rozruszniki serca, również wykorzystują mikroelektrody.