Con la SFEMG si studiano le variazioni del "jitter" tra coppie di potenziali di singola fibra appartenenti alla stessa unità motoria. L'elettrodo ad ago da singola fibra è caratterizzato da una ridotta superficie di registrazione. La registrazione dei potenziali d'azione muscolari è secondaria all'attivazione dei muscoli in studio. Questa può avvenire volontariamente (voluntary SFEMG) o per mezzo della stimolazione elettrica (stimulated SFEMG).