O funcionamento do sistema nervoso foi primeiro descrito enfocando-se, principalmente, os aspectos elétricos das células neurais; dentro desta análise o formalismo físico foi empregado no intuito de prever e quantificar os aspectos biológicos do sistema. Assim, esta disciplina irá descrever e interpretar biologicamente o formalismo físico de aspectos fundamentais do funcionamento das células neurais, abordando conceitos básicos e avançados de biofísica celular e molecular, assim como: (1) Estrutura e composição de membranas biológicas; (2) Transporte mediado por proteínas; (3) Equilíbrio transmembrana; (4) Bioeletrogênese; (5) Canais iônicos, transportadores e carreadores; (6) Técnicas de eletrofisiologia celular; (7) Potencial de membrana no repouso e (8) Potencial de ação.