Gli anni ottanta del Settecento furono cruciali per la sua attività scientifica: nel triennio 1780-1783 Galvani passava oltre sedici giorni al mese rinchiuso nel suo laboratorio, circondato da assistenti e personaggi autorevoli, come Francesco Sacchetti e Sebastiano Canterzani, e affiancato dalla moglie Lucia (alcuni attribuiscono a lei la scoperta del movimento nelle gambe delle rane). La scelta della rana come cavia per gli esperimenti scientifici non deve stupire: era, infatti, un animale comunemente usato in laboratorio, anche da scienziati illustri di poco precedenti come Marcello Malpighi. Le notizie riguardanti i dettagli dell'esperimento vengono fornite da Galvani stesso, che nel 1791 pubblicò il "De viribus electricitatis in motu musculari", un opuscolo in cui erano illustrati tutti i processi che portarono alla scoperta dell'elettricità animale. Galvani decise di continuare a condurre esperimenti sulle rane, osservando il movimento dei muscoli in relazione alla carica elettrostatica con cui venivano stimolati e ipotizzò l'esistenza di una relazione fra elettricità e vita, definita “elettricità intrinseca all'animale”, la quale produce appunto la contrazione dei muscoli, che, oltre ad essere dei rivelatori sensibilissimi, erano visti come dei "serbatoi" di elettricità. Questa idea fu accolta con entusiasmo da molti fisiologi, ma incontrò la ferrea opposizione di altri colleghi, come Alessandro Volta, all'epoca stimato professore di fisica presso l'Università di Pavia. Infatti, mentre Galvani pensava che l'elettricità venisse prodotta e trasmessa dal cervello e controllata attraverso i nervi, Volta credeva che le contrazioni dei muscoli non fossero causate dall'elettricità presente nell'animale, ma fossero dovute ad un'irritazione dei nervi. Fu così che i due scienziati inaugurarono un lungo e seguitissimo dibattito sull’origine e le forme dell’elettricità. Durante le discussioni, Galvani mostrava ai colleghi che anche in assenza di metalli, le rane morte si muovevano comunque. Volta invece, rivelava la presenza di corrente dovuta al contatto bimetallico, senza avvalersi delle rane. Se dunque Galvani porta avanti il suo programma di ricerche basandosi sull’allora elettrostatica classica, Volta tenta di riformarla, introducendo il concetto di non specificità della stessa. Fu così, che mentre Galvani fondava l’elettrofisiologia, Volta scopriva il potenziale di contatto, concetto che poi lo porterà ad inventare la pila.