一个用电子学一起记录眼外肌静止或收缩状态下的电活动，这种动作电位的纪录结果称为肌电图。当主动肌收缩的时候，肌电图的频率增加，参与的肌肉神经单位数增加，动作电位互相重叠，形成干扰波，眼外肌的肌电图只能描记很少肌肉神经单位的电活动，不能描记整个肌肉的电活动。在眼外肌生理学、运动学、病理学等基础研究领域发挥了重要作用。

　　常常用于检查眼外肌神经支配是否正常，EMG可以记录眼外肌麻痹及其恢复过程，对诊断重症肌无力即眼外肌猥琐有重要价值。但是，对普通共同性斜视的诊断没有意义。

　　肌电图研究发现，眼外肌不存在静息状态。为了维持眼外肌一定的张力，即使眼球处于一眼位、静止状态的时候，眼外肌的电活动也不是处于静息状态。只有当眼外肌超出其运动范围、深度睡眠或深度麻醉的时候，眼外肌的电活动才完全消失。

　　当眼球处于原在位的时候，水平直肌的张力约12~15g，当眼球离开某一条肌肉的作用范围，该肌肉接受的神经冲动随之下降。当视轴运动到主动肌的作用范围的时候，这时候，肌肉的张力提高45g左右。大角度斜视常常使肌肉发生挛缩，肌肉的张力增加;神经冲动的异常，眼外肌麻痹等因素都能够引起肌肉收缩力量的异常。

　　单眼运动的时候，主动收缩的眼外肌电活动增加，其拮抗肌的电活动受到抑制，其动作电位几乎消失。

　　当眼球进行扫视运动，配偶肌启动爆发性脉冲，同时伴有拮抗肌电活动的抑制，脉冲持续时间的长短以及之后的脉冲频率的高低，与眼球离开一眼位的角度成正比(30ms对应2.5°，150ms对应40°)。大角度的扫视运动(15°~20°)会引起第二次或第三次爆发性脉冲，借以弥补再注视过程的延迟现象。这个结论与眼电图和眼位图(optical recording)的研究结果相符。

　　肌电图的定量分析仍然是一大难题。眼外肌的肌电图可以分辨的较小运动范围约为5°，在眼外肌运动生理的研究中，由于肌电图的精确度不大，肌电图的电极需要插入眼外肌的肌腹中，特别是斜肌，不仅存在操作的困难，也会给患者带来一定的创伤和痛苦。这也是肌电图眼球受到限制的一个因素。