Introducción. La polineuropatía de las enfermedades críticas que suele acompañar al fallo múltiple de órganos (FMO) forma parte de las variadas causas que conllevan a la muerte de estos enfermos. Objetivos. Evaluar el comportamiento electrofisiológico de los nervios periféricos en pacientes con FMO. Sujetos y métodos. Se realizó un estudio transversal de corte prospectivo en 18 pacientes con FMO (grupo de estudio), 50 sujetos sanos y 20 afectados con el síndrome de GuillainBarréStrollLandry (SGB) (grupos de control); a todos se les efectuó estudios de conducción nerviosa periférica sensitiva y motora. Resultados. Fue diversa la etiología de este síndrome; 17 enfermos requirieron ventilación mecánica y 15 de ellos presentaron dificultad para el destete. Las principales alteraciones electrofisiológicas en el grupo de estudio consistieron en la caída de la amplitud con latencia y duración prolongadas y velocidades de conducción enlentecidas para los potenciales sensitivos de los nervios mediano y tibial posterior, mientras que la disminución de la amplitud en la conducción nerviosa motora se detectó en menor medida e intensidad; al compararlas con las obtenidas en el SGB demostraron diferencias estadísticamente significativas. Las mayores alteraciones electrofisiológicas se detectaron en los que tuvieron dificultad para el destete, los que presentaron desfavorable evolución. Conclusiones. En los investigados con FMO existe una axonomielinopatía periférica, de predominio sensitivo, que al monitorizarla electrofisiológicamente se puede establecer pronóstico en cuanto a gravedad, evolución y deshabituación del ventilador mecánico.