常用微电极有金属和玻璃两类，其电学性质不同，适用范围也略有差别。
金属微电极是一种高强度金属细针，尖端以外的部分用漆或玻璃绝缘。金属电极丝由不锈钢、铂铱合金或碳化钨丝在酸性溶液中电解腐蚀而成，有多种成品可供选择，其缺点是微电极的几何形状与绝缘状态难以保持一致。
玻璃微电极由用户根据需要用硬质毛细管拉制而成。用于测量细胞内静息电位和动作电位时，其尖端需小于0.5微米；用于测量细胞外活性区域非活性点电位时，其尖端可为1-5微米。
如图为单管玻璃微电极的结构示意图。在电极的粗端插入银-氯化银电极丝作为电气连接。玻璃微电极尖端内的电解液，与被测组织液之间形成了液体接触界面，界面的两侧离子迁移率和浓度不同，可以形成电位差。另一方面，由于电极尖端内径极小，因此形成高电极阻抗。通常选用3摩尔每升KCl溶液灌注玻璃微电极，用以减小电极阻抗。
