Die Elektromyografie (EMG) erkennt die Depolarisation von Muskelzellen und ist ein wesentlicher Bestandteil des IONM. Die Aufzeichnungselektroden können auf der Hautoberfläche, subdermal oder intramuskulär platziert werden, wobei jede Art von Elektrode bestimmte Vorteile und Einschränkungen mit sich bringt. Die spontane Aufzeichnung einer Elektromyografie (EMG) erfasst die mechanische Stimulation von Nerven, die während des Eingriffs der Gefahr einer Verletzung ausgesetzt sind. Die stimulierte EMG hilft, neuronale Strukturen im Operationsfeld zu lokalisieren. Stimulationssonden können monopolar (mit einem breiteren Stimulationsfeld) oder bipolar (mit einer größeren Spezifität) sein.