生物电磁学是研究电磁场与生物实体相互作用的学科。研究领域包括活细胞、组织或生物体(包括生物发光细菌)产生的电场或电磁场；例如，由动作电位产生的细胞膜电位和在神经、肌肉中流动的电流。其他也包括利用地磁场的动物导航；手机等人造电磁场源的影响；开发新的疗法来治疗各种疾病等。该术语也可以指活细胞、组织和生物体产生电场的能力以及细胞对电磁场的响应。[1]
被称为动作电位的短暂电活动发生在几种被称为可兴奋细胞的动物细胞中，包括神经元、肌肉细胞、内分泌细胞，也有一些植物细胞。这些动作电位用于促进细胞间通讯和激活细胞内部活动。电压门控离子通道让细胞膜两侧的电化学梯度引起的静息电位分解，使动作电位的生理现象成为可能。
生物电磁学主要通过电生理学技术来研究。十八世纪后期，意大利医生和物理学家路易吉·加尔瓦尼在解剖一只青蛙时首次记录了这一现象，当时他正在一张桌子上进行静电实验。加尔瓦尼创造了“动物电”这个术语来描述这种现象，而同时代的人将其称为流电。加尔瓦尼和同时代的人认为肌肉活动是由神经中的电流或物质引起的。[2]
通常一些水生动物如鲨鱼等，有敏锐的生物电传感器，能提供一种被称为电感受的感觉，而部分候鸟是通过相对于地球磁场定向来导航的。在电磁学的极端应用中，电鳗能够通过一个专门的发电器官在体外产生一个大的电场，用于捕猎和自卫。
强烈的磁场变化可以在大脑等导电组织中产生感应电流。由于磁场可以穿透组织，它能在头外部产生磁场，从而在头内部诱导感应电流，引起经颅磁刺激(TMS)。这些电流使大脑特定部位的神经元去极化，导致神经活动模式的改变[8]。在重复脉冲TMS治疗或实时经颅磁刺激(rTMS)中，不兼容脑电图电极的存在会导致电极发热，严重情况下还会导致皮肤烧伤[9]。许多科学家和临床医生正试图用TMS代替电惊厥疗法(ECT)来治疗诸如严重抑郁症和幻觉等疾病。在TMS治疗中，大量相对较弱的脉冲以每秒10次脉冲的速度传递，而不是像电休克疗法那样在头部进行一次强电击。如果很强的脉冲以很快的速度被传送到大脑，感应电流会引起抽搐，就像最初的ECT一样[10][11] 。有时候，这样做是为了治疗抑郁症，与ECT同效。
虽然人们已经充分研究了由电力线产生的极低频电场(ELF)和磁场(0 - 300 Hz)以及由无线电天线和无线网络发射的无线电/微波频率(RF) (10 MHz – 300GHz)[12][13] 对健康的影响，但是对在现代电信(300 Hz – 10 MHz)中日益使用的中频电磁场(IR)的研究却少得多。电磁对人类健康的直接影响很难被证明，有文献记载能威胁生命的电磁场仅限于起搏器和其他电子植入物等医疗设备[14]。然而，已经有许多研究利用人工磁场和电场来研究它们对细胞代谢、凋亡和肿瘤生长的影响[15]。
中频范围的电磁辐射已经在现代医学治疗骨愈合和神经刺激再生中占有一席之地。它还被批准作为肿瘤治疗领域的癌症治疗形式，使用频率范围为100-300千赫的交变电场。由于这些方法中有些涉及磁场，而磁场会在生物组织中激发电流，而另一些只涉及电场，所以严格来说它们是电疗法，尽管它们在现代电子设备中的应用方式已经将它们归入生物电磁相互作用的范畴。
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