生物神经信号的物理场应为太赫兹(THz)到红外的高频电磁场，最可能频率范围应在THz到百THz。可以把0.5~100 THz的电磁波称为太赫兹电磁波，把有关研究可称为太赫兹生物学。

生物神经中电磁信号的产生、传输和耦合等是微纳尺度上的，有些甚至是单分子结构水平上的，应符合电磁场和量子理论。神经系统中离子和分子的量子能态是信号产生、放大和耦合的重要因素，生物信息存储也应是以分子量子态为载体的。有关量子理论的研究应为重点。

生物神经系统中轴突上的朗飞结是一具有较强自动调节特性的神经信号“中继放大器”，其应是神经系统中的能量主要消耗点; 神经细胞体应是具有信息储存、处理和交换等功能一体的基本单元。

环境温度对神经系统中THz信号产生及传输等具有重要影响。THz信号在神经系统中的传输速度随温度变化，当温度过高或过低时，生物神经系统中的THz信号将不能有效传输。

生物体内应有丰富的THz电磁信息，这些THz电磁信息的探测表征将可以用于生物状态(如健康状态等)的诊断，并将会有诸多新的发现和新的诊断方法发明，包括有源诊断和无源诊断。无源诊断不会对生物体产生干扰和扰动，具有其他方法不具有的优势。同时 THz电磁信号在一定条件下将与生物体发生相互作用，很可能成为未来治病的一个重要手段，也应是致病并应注意防护的一个重要物理因素。