V neurobiologii se tetanická stimulace skládá z vysokofrekvenční sekvence jednotlivých stimulací neuronu. Je spojena s dlouhodobou potenciací.
Vysokofrekvenční stimulace způsobuje zvýšení uvolňování, které se nazývá posttetanická potenciace (Kandel 2003). Tato presynaptická událost je způsobena přílivem vápníku. Vápník-proteinové interakce pak způsobují změnu v exocytóze vezikul.
Tetanická stimulace se používá ke zjištění nedepolarizujícího bloku nebo depolarizujícího bloku na nervosvalovém spojení.
Bylo prokázáno, že nižší elicitace tetanické stimulace u stárnoucích svalů je způsobena nižší úrovní anaerobního zásobování kosterních svalů energií (Campbell, Marsh, Spriet, 1991).