又稱膜片鉗位技術，用特制的玻璃微吸管吸附于細胞表面，使之形成10～100GΩ的密封（giga-seal），被孤立的小膜片面積為μm2量級，內中僅有少數離子通道。然后對該膜片實行電壓鉗位，可測量單個離子通道開放產生的pA(10-12安培）量級的電流，這種通道開放是一種隨機過程。
通過觀測單個通道開放和關閉的電流變化，可直接得到各種離子通道開放的電流幅值分布、開放幾率、開放壽命分布等功能參量，并分析它們與膜電位、離子濃度等之間的關系。還可把吸管吸附的膜片從細胞膜上分離出來，以膜的外側向外或膜的內側向外等方式進行實驗研究。這種技術對小細胞的電壓鉗位、改變膜內外溶液成分以及施加藥物都很方便。