Frohlich ha dimostrato, che campi elettrici, localizzati in vari punti della membrana, determinano delle modificazioni tali da indurre le sue piccoli parti a vibrare.

Questi campi elettrici sono generati dalla differenza di energia potenziale presente sui due versanti della membrana.

La membrana cellulare presenta un assetto elettrico differente tra l’esterno e l’interno: la concentrazione di ioni potassio è superiore all’interno della cellula rispetto all’esterno e questo è dovuto alle pompe attive ioniche presenti nella membrana.
La differenza di potenziale che si viene a creare tra i due versanti è di circa 100 millivolt; essendo lo spessore della membrana cellulare di circa 6-10 nm, l’intensità di campo risulta essere di 100.000 volt per cm.
Le continue modificazioni che avvengono a livello della membrana indurrebbero singole parti della stessa a vibrare: la frequenza di tali ondulazioni fu calcolata da Frohlich (Frohlich. H. Coherent “Excitations in biology”, Springler, Berlin-Heidelberg-New York) in valori tra i 1011 e 1012 Hz.
I primi studi relativi ai biofotoni ed alla loro azione all’interno di un organismo sono da far risalire al biologo russo A. Gurwitsch tra il 1926 ed il 1959: egli vide che se si poneva la radice di un bulbo a stretto contatto con una radice di un altro bulbo, quest’ultima, dopo breve periodo, iniziava ad avere delle divisioni cellulari; la cosa, però, non avveniva se tra le due radici veniva frapposta una lastra di vetro impermeabile ai raggi UV: a quel tempo Gurwitsch postulò l’esistenza di una radiazione mitogenica nella banda degli UV.
Nel 1955 in Italia un gruppo di fisici riuscì a rilevare, tramite l’utilizzo di fotomoltiplicatori, l’esistenza di una radiazione nella gamma ottica proveniente da germogli di cereali.
Le radiazioni cellulari furono in seguito sempre più studiate per la valutazione della loro importanza nei meccanismi di regolazione all’interno delle cellule e dei tessuti viventi.