Bei der Elektromyographie wird die elektrische Aktivität eines Muskels gemessen.
Man kann anhand dieser Untersuchung feststellen, ob der Muskel selbst erkrankt ist oder der Nerv betroffen ist, der diesen Muskel versorgt. Bei dieser Untersuchung sticht der Arzt nach gründlicher Desinfektion der Haut eine hauchdünne Nadelelektrode direkt in den Muskel. Über einen Verstärker wird dann die Muskelaktivität abgeleitet und über einen Computer werden dann die Informationen verarbeitet und am Bildschirm bildlich dargestellt. Gleichzeitig wird auch die Muskelaktivität über einen Lautsprecher als Rauschen bzw. Knattern hörbar gemacht. Zum Teil können bereits anhand der Geräusche Aussagen über die Art einer Schädigung getroffen werden. Die genaue Analyse am Computer erlaubt dann Rückschlüsse über die Art und Schwere verschiedener Muskel- und Nervenerkrankungen unter Berücksichtigung der klinischen Symptomatik. Der Arzt versucht gezielt nur wenige bestimmte Muskeln zu untersuchen, um den Patienten den Schmerz zu ersparen, denn die Nadelelektromyographie ist keine angenehme Untersuchung. Zu erwähnen ist, dass man anhand dieser Untersuchung nicht nur über die Art der Erkrankung Informationen gewinnt, sondern auch Rückschlüsse bezüglich der Heilungschancen ziehen kann, z. B. bei einer Muskellähmung, die aufgrund einer Nervenverletzung entstanden ist. Hierbei ist es wichtig, darauf zu achten, ob noch eine Restaktivität des Muskels feststellbar ist oder es Hinweise gibt, dass sich der Nerv durch Neubildung von Nervenfasern erholt. Durch die Elektromyographie lässt sich auch der Ort der Nervenschädigung genau bestimmen.

Es ist vor einer EMG-Untersuchung zu beachten, ob die Patientin oder der Patient blutgerinnungshemmende Medikamente wie Marcumar einnehmen oder ob eine Gerinnungsstörung vorliegt. In solchen Fällen darf keine Elektromyographie durchgeführt werden. In zwingenden Fällen können einzelne kleinere Hand- oder Fußmuskeln untersucht werden, hier muss man jedoch das Risiko einer Einblutung in den Muskel abwägen. Des Weiteren sollte der Arzt über Infektionen des Patienten informiert sein, die über Blutkontakt übertragen werden können. Grundsätzlich werden   Wegwerfnadeln benutzt.

Es ist aber auch wichtig, die Patientin oder den Patienten bezüglich möglicher Komplikationen aufzuklären. Das Nadel-EMG ist leider keine schmerzfreie Untersuchung, in den meisten Fällen wird jedoch der Einstichschmerz der hauchdünnen Nadel als erträglich empfunden. In sehr seltenen Fällen kann es zu Infektionen oder Blutergüssen im Bereich der Einstichstelle kommen.