四肢肌电图检查主要是用于神经源性损害和肌源性损害的诊断和鉴别诊断，结合神经传导速度的结果，有助于对于脊髓前角细胞、神经根、神经丛的病变进行定位，四肢肌电图对运动神经元病的诊断有重要价值，脊髓前角细胞的病变代表性的是肌萎缩侧索硬化症。
神经根的病变代表性的是颈椎病以及吉兰-巴雷综合征、腰椎病等，周围神经的疾病代表性的是吉兰-巴雷综合征以及糖尿病性周围神经病，单神经病代表性的是腕管综合征、肘管综合征、腓总神经麻痹等，神经肌肉接头的肌病也需要做肌电图的检查，包括突出后膜的代表性病变，重症肌无力、突出前膜的肌无力综合征以及各种肌肉的疾病，常显示为肌源性损害，比如各种原因的肌营养不良、肌炎以及肌强直等。