本发明涉及生理条件下用纳米电极阵列测量生物细胞电特性的系统及方法，由纳米电极阵列、倒置或正置光学显微镜、探针控制模块，电信号处理模块等组成。将该系统置于适合细胞体外生长的培养环境中，利用纳米电极阵列及探针检测单个细胞电特性，按选择点或区域测量并记录电信号大小，在纳米尺度上获得细胞体电特性。本发明目的在于使用纳米电极阵列改进现有微电极阵列测量生物细胞带电量的方法而提出的一种不但能测量生物细胞的带电量，还能给单个细胞施加电激励信号，观察其变化，并利用探针检测细胞的电特性等的方法和系统。