Neben Anwendungen in der Neurochirurgie ist die Überwachung der Stimmband-Nerven während der Schilddrüsenchirurgie am weitest verbreitet. Durch die chirurgische Manipulation an motorischen Nerven entstehen mechanische Nervenreizungen, die über Aktionspotentiale zur Kontraktion der von den Nerven versorgten Muskeln führen. Diese Kontraktionen können mit Nadel oder Oberflächenelektroden (EMG) gemessen und akustisch über einen Lautsprecher oder optisch auf einem Display dargestellt werden. Der Operateur "hört" oder sieht jegliche Muskelaktivität, die durch die chirurgische Manipulation herrvorgerufen wurde.

Gleichzeitig kann durch die Verwendung einer speziellen Stimulationssonde der Nerv gezielt stimuliert werden, was bei intakten Nerven ebenfalls zu einer Muskelkontraktion führt.