法拉第與電容性電荷注入

電極以兩種機制跨越組織介面傳輸電荷。電容性（非法拉第）注入僅對電雙電層充放電，無電子轉移或化學變化，故本質上可逆且安全，但電荷量有限。法拉第注入則透過氧化還原反應轉移電子；若反應快速且可逆（表面束縛的，如氧化銥的 Ir3+/Ir4+），能安全地提供多得多的電荷，但若驅動不可逆反應（水電解、金屬溶解、氣體析出），則會同時損害組織與電極。

實用材料落在一條光譜上：氮化鈦與多孔碳大致屬電容性；氧化銥與 PEDOT 屬擬電容或可逆法拉第；平滑鉑則將少量可逆法拉第化學與雙電層充電混合。安全刺激設計的根本，在於停留於可逆區間——採用電荷平衡的雙相脈衝，並維持於水窗之內，使不可逆反應不致淨累積。