Consiste nello studio della conduzione delle fibre sensitive e delle fibre motorie contenute nei nervi e nello studio di alcuni riflessi. Si esegue mediante piccole scosse elettriche erogate da elettrodi di stimolazione. Gli stimoli elettrici creano, in un punto del nervo, un impulso locale che si propaga lungo il nervo stesso e che viene poi registrato, in un altro punto del nervo, per mezzo di elettrodi di derivazione. Nota la distanza tra il punto di stimolazione e quello di registrazione e misurato il tempo di propagazione dell'impulso, si calcola la velocità di conduzione del nervo esaminato. L'analisi dei tempi di propagazione dell'impulso in un determinato tratto di nervo (latenza, velocità di conduzione) e il voltaggio della risposta consente di riconoscere un danno della guaina isolante del nervo (mielina) o del suo contenuto (assone), di identificare la sede e la distribuzione del danno.
Dal momento che l'elettroneurografia viene eseguita con elettrodi di superficie, viene considerata un esame non invasivo e può essere eseguita sia dal tecnico neurofisiopatologo, sia dal medico.
Possono essere studiati tutti i nervi accessibili agli elettrodi di stimolazione e di registrazione. L'esame è generalmente ben tollerato e del tutto esente da rischi: viene eseguito su neonati, bambini, adulti ed anziani, nonché nei portatori di pace-maker.