Николай Евгеньевич Введенский родился 16 апреля 1852 г. в селе Кочково Вологодской губернии. Его отец — сельский священник — учил его грамоте и преподал ему начальные сведения по общеобразовательным наукам. В 1862 г. Николай Введенский поступил в Вологодское духовное училище, где проучился 6 лет.
В 1868 г. он поступил в Вологодскую духовную семинарию, где наряду с религиозными дисциплинами изучал также философию, психологию и логику.
В 1872 г Н.Е.Введенский поступил в Петербургский университет на юридический факультет, но уже в октябре того же года перевелся на естественное отделение физико-математического факультета. Помимо учебы, Н.Е. Введенский активно участвовал в общественно-политической жизни страны, был участником народнического движения В 1874 г. он был арестован по обвинению в революционной пропаганде среди крестьян и последующие три года, пока велось следствие, провел в одиночной камере. Во время судебного процесса Н.Е. Введенский был оправдан и в 1878 г восстановился в университете.
Незадолго до этого кафедру физиологии в Петербургском университете возглавил И.М. Сеченов. Н.Е. Введенский заинтересовался его лекциями и начал работать в физиологической лаборатории Он занялся изучением внутренней сущности торможения и его взаимоотношений с возбуждением. Он начал разрабатывать теорию реагирования различных возбудимых образований на действие раздражителей окружающей среды.
В 1979 г. Н.Е. Введенский окончил Петербургский университет и в течение 2 лет работал лаборантом в зоотомическом кабинете университета, в то же время продолжая исследования в лаборатории Сеченова. В это время он несколько раз ездил за границу, где изучал особенности работы физиологических лабораторий.
В 1881 г. он получил место в лаборатории, где занялся исследованиями ритмических колебаний в нервной системе. Сразу же Н.Е. Введенский столкнулся с проблемами точного метода, применимого к разработкам После поисков он избрал в качестве прибора, который смог бы уловить очень быстрые колебания нервного процесса, телефон. Несмотря на то что прежде подобные попытки других исследователей терпели крах, Н.Е. Введенскому удалось усовершенствовать эту методику и добиться значительных результатов. Эти опыты стали прообразом применения в физиологии современных электрических приборов, позволяющих уловить минимальные колебания биотоков организма.
Ученый преподавал в университете, читал различные курсы, а также с 1883 г. заведовал кафедрой физиологии на высших женских курсах.
В 1884 г. Н.Е. Введенский защитил магистерскую диссертацию на тему «Телефонические исследования в мышечных и нервных аппаратах». В этой работе он предоставил первые экспериментальные факты ритмических процессов, полученные при помощи телефона. Он определил, что нерв, мышца и нервный центр каждый имеют свою, отличную от других ритмику. Кроме того, он установил, что в отличие от других частей живого организма нерв является практически неутомимым, он может несколько часов подряд выполнять свои функции — раздражаться и проводить к органу возбуждение.
В 1887 г. Н.Е. Введенский защитил диссертацию на степень доктора зоологии, сравнительной анатомии и физиологии. Эта диссертация была посвящена разработке такого явления, как торможение, и связанного с ним тетануса
Если нерв передает в мышцу поток часто следующих друг за другом возбуждений, она отвечает на это сплошным длительным сокращением, которое называется тетанус.