单纤维肌电图是通过特殊的单纤维针电极，测量并判断同一运动单位内肌纤维产生动作电位的时间是否延长，用单纤维肌电图来反映神经肌肉接头处的功能。
比如常见的重症肌无力患者会出现间隔时间延长，单纤维肌电图检测中最有价值的参数是颤抖和纤维密度，颤抖客观地反映单个神经肌肉接头传导的安全域，纤维密度反映同一运动单位内肌纤维的密度。
在临床上单纤维肌电图的价值主要是应用于重症肌无力的诊断、肌萎缩侧索硬化的鉴别诊断以及各种疾病的辅助诊断等。