A feszültségzár módszer továbbfejlesztett, miniatürizált változata. Egy árammérő és injektáló erősítőt tartalmaz, amely a hozzá kapcsolt mikroelektród hegyét tetszőleges potenciálon képes tartani a földhöz képest. A mikroelektródot szívással rátapasztják a vizsgálandó sejt membránjára és annak négyzetmikronos felületéről lehet regisztrálni. Ilyen kis területen általában 1-2 ioncsatorna található, ezért a regisztrátumon ezek áramai jelennek meg abban az esetben, ha kinyílnak. A regisztrálás feltétele az, hogy a mikroelektród rendkívül erősen tapadjon a membránhoz, az oldalirányú ellenállásnak gigaohm nagyságrendűnek kell lennie. Az egyes ioncsatornák ionáramai pA nagyságrendűek, konduktanciájuk a nS tartományba esik. E módszerrel született az a felfedezés, hogy az ioncsatornák a nyitó feszültség körüli értéken pillanatszerűen nyílnak ki, bizonyos ideig meghatározott erősségű áramot engednek át, majd pillanatszerűen záródnak. A jelenség hasonlít a négyszögimpulzushoz, pA nagyságrendű és 10-100 ms ideig tartó "minden vagy semmi" jelenségről van szó. A csatornák egyszerű ohmikus szerkezetek, melyre nézve érvényes:

I = VG = V/R

I = áramerősség

V = feszültséh

G = konduktancia

R = ellenállás

A csatorna-nyitó vagy a csatornát nyitva tartó feszültség hatása a nyitvatartási idő hosszabbodásában illetve a csatornanyitás valószínűségének növekedésében, valamint az egycsatorna áram nagyságának a változásában nyilvánul meg.