當細胞置于非常高的電場中，細胞膜就變得具有通透性，能讓外界的分子擴散進細胞內，這一現象稱為電穿孔。運用這一技術，許多物質，包括DNA、RNA、蛋白質、藥物、抗體和熒光探針都能載入細胞。作為一種基因轉導方法，電穿孔已被廣泛用于各種細胞類型，包括細菌、酵母、植物和動物細胞；而且，它還能作為注射方法（稱為電注射），把各種外源物質引入活細胞。與其他常用的導入外源物質的方法相比，電穿孔具有很多優點。首先，不必象顯微注射那樣使用玻璃針，不需要技術培訓和昂貴的設備，可以一次對成百萬的細胞進行注射。第二，與用化學物質相比，電穿孔幾乎沒有生物或化學副作用。第三，因為電穿孔是一種物理方法，較少依賴細胞類型，因而應用廣泛。實際上，對大多數細胞類型，用電穿孔法基因的轉移效率比化學方法高得多。

除了能使細胞膜具有通透性，讓外界的分子擴散入胞液中以外，高強度的電場脈沖也能引起細胞融合，這一現象叫做電融合。然而，在用電脈沖融合前必須使細胞相互緊密接觸，這一電融合方法在原生質融合制取雜交植物，胚胎細胞相互融合制備動物克隆方面非常有用，尤其在制取雜交瘤細胞制備單克隆抗體方面用處很大。幾個實驗室已證明使用電場電融合效率比常規的化學融合方法高10到100倍，zui近，貼壁細胞的電融合還被用來研究細胞融合時細胞的骨架成分和細胞器的動力學重排。