Con esta técnica puede estudiarse la conducción de los impulsos nerviosos desde las extremidades (desde las manos o los pies) hasta el cerebro, a su paso por la médula espinal y otras estructuras del sistema nervioso central y periférico. Se realiza aplicando estímulos eléctricos de baja intensidad sobre el nervio mediano en la muñeca o sobre el nervio tibial posterior en el tobillo. En dichos puntos se aplican estímulos repetidos durante varios minutos y se registra la actividad eléctrica provocada por dichos estímulos en la columna vertebral lumbar o cervical (actividad eléctrica de la médula espinal) y sobre el cuero cabelludo (actividad eléctrica de la corteza cerebral).
Diferentes enfermedades pueden alterar la conducción nerviosa en algún punto del recorrido de las vías sensitivas entre las extremidades y el cerebro. Tales alteraciones pueden ser captadas con esta prueba, es decir, con el estudio de los potenciales evocados somatosensoriales. Así, son útiles en el diagnóstico de enfermedades de la sustancia blanca del sistema nervioso central como la esclerosis múltiple, compresiones de la médula espinal por artrosis de la columna vertebral o por otras causas, y procesos de diferente naturaleza localizados en la médula espinal (tumores, siringomielia), raíces nerviosas y plexos braquial o lumbosacro. También son de utilidad en valoración de pacientes en coma y para controlar la conducción nerviosa en el curso de intervenciones quirúrgicas de escoliosis o sobre el plexo braquial (monitorización intra operatoria).