В психофизиологии основными методами регистрации физиологических процессов являются электрофизиологические методы. В физиологической активности клеток, тканей и органов особое место занимает электрическая составляющая. Электрические потенциалы отражают физико-химические следствия обмена веществ, сопровождающие все основные жизненные процессы в нервных и мышечных клетках, и поэтому являются исключительно надежными, универсальными и точными показателями течения любых физиологических процессов.
Надежность электрических показателей но сравнению с другими особенно демонстративна, когда они оказываются единственным средством обнаружения изменений в повелении и деятельности. Единообразие потенциалов действия в нервной клетке, нервном волокне, мышечной клетке как у человека, так и у животных говорит об универсальности этих показателей.
Точность электрических показателей, т. е. их временное и динамическое соответствие физиологическим процессам, основана на быстрых физико-химических механизмах генерации потенциалов, являющихся неотъемлемым компонентом физиологических процессов в нервной или мышечной структуре.
К перечисленным преимуществам электрических показателей физиологической активности следует добавить и неоспоримые технические удобства их регистрации: помимо специальных электродов для этого достаточно универсального усилителя биопотенциалов, который скоммутирован с компьютером, имеющим соответствующее программное обеспечение. И, что важно для психофизиологии, большую часть этих показателей можно регистрировать, никак не вмешиваясь в изучаемые процессы и не травмируя объект исследования.
К наиболее широко используемым методам относятся: регистрация импульсной активности нервных клеток; регистрация электрической активности кожи; электроэнцефалография, электроокулография, электромиография и электрокардиография. В последнее время в психофизиологию внедряются новые методы регистрации электрической активности мозга — магнитоэнцефалография, изотопный метод (нозитронно-эмиссионная томография) и ядерная магнитная резонансная томография (или интроскопия) (ЯМРИ).
Методы нейровизуализации очень важны в процессе понимания деятельности нейронных сетей в головном и спинном мозге человека, поэтому приходится обращаться к данным аппаратных исследований:
Функциональная магнитно-резонансная томография, функциона́льная МРТ или фМРТ (англ. Functional magnetic resonance imaging)
Позитронно-эмиссионная томография (позитронная эмиссионная томография, сокращ. ПЭТ, она же двухфотонная эмиссионная томография)
Магнитоэнцефалография (МЭГ)
Спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (NIRS)
Имплантаты для мозга, часто называемые нейронными имплантатами
Электроэнцефалография, ЭЭГ (от электро- + др.-греч. ἐγκέφαλος «головной мозг» + γραμμή «запись»)
Компьютерная томография в этот перечень не вошла
