Mikroelektrodi on erittäin pieni elektrodi, jonka kärki voidaan asettaa yksittäisen kennon seinään vahingoittumatta. Mikroelektrodeilla on useita käyttötarkoituksia ja mahdollisia sovelluksia, ja useita muunnelmia on suunniteltu laboratorioympäristöissä ympäri maailmaa. Lisäksi on suoritettu lukuisia mikroelektrodien testejä eri aiheista, jotka osoittavat joitain niiden mahdollisista sovelluksista.
Elektrodit ovat sähköä johtavia laitteita. Mikroelektrodin tapauksessa laite on valmistettu lasista ja täytetty johtavalla liuoksella. On myös mahdollista asettaa pieni hopealanka sovelluksiin, joissa halutaan metallinen sähkökosketus. Mittaamalla elektrodin läpi kulkevaa sähköä ihmiset voivat kerätä tietoja. Yksinkertaisimmillaan mikroelektrodilla voidaan mitata esimerkiksi solujen lepo- ja aktiivitilassa esiintyviä sähköimpulsseja, mutta laitetta voidaan käyttää myös pH: n, liuenneen hapen ja muiden aineiden mittaamiseen.
Käyttämällä mikroelektrodia tai joukkoa mikroelektrodeja tutkijat voivat kerätä kaikenlaisia tietoja elävistä organismeista. Kun nämä laitteet asetetaan elävään organismiin ja jätetään paikoilleen, ihmiset voivat tallentaa tietoja, ja mikroelektrodeja voidaan käyttää myös tiedon siirtämiseen. Tällaisten pienien elektrodien kehittäminen tekee mahdolliseksi aivojen ja koneiden rajapintojen kaltaiset asiat, koska joukko voidaan mahdollisesti istuttaa aivoihin ja käyttää kommunikoimaan kehon ulkopuolisen laitteen kanssa. Mikroelektrodijärjestelmiä voidaan käyttää myös esimerkiksi proteesien ohjaamiseen.
Sen lisäksi, että nämä laitteet ovat erittäin hyödyllisiä elävien organismien tutkimisessa, niillä on myös muita mahdollisesti mielenkiintoisia sovelluksia. Joustavissa elektroniikkalaitteissa, joissa suurempia elektrodeja saattaa vaurioitua tai vioittua, voitaisiin käyttää mikroelektrodeja. Näitä pieniä elektrodeja voidaan käyttää myös laitteissa, jotka on suunniteltu mahdollisimman pieniksi tai pieniksi, jolloin valmistajat voivat kehittää yhä enemmän kannettavia laitteita.
Mikroelektrodien valmistus on haastavaa, koska se vaatii erittäin tarkkoja laitteita, jotka voivat työskennellä yksityiskohtaisissa ja pienissä tehtävissä. Jotkut valmistajat ovat menestyneet kolmiulotteisessa tulostuksessa käyttämällä tulostimia vakiokokoisten ja -muotoisten mikroelektrodien tuottamiseen. On myös mahdollista valmistaa nämä laitteet käsin tai muuntaa tavanomaisempia valmistuslaitteita mikroelektrodien valmistusta varten. Näillä laitteilla työskentelevät tutkijat voivat halutessaan valmistaa omat, jotta he voivat kokeilla uusia rakennustekniikoita ja -materiaaleja.