Trong khoa học thần kinh, điện thế hóa dài hạn (tiếng Anh: Long-term potentiation) là một quá trình củng cố các hoạt động điện thế mới diễn ra tại synap. Quá trình này nhằm làm tăng cường truyền dẫn tín hiệu giữa hai nơron trong khoảng thời gian dài[2], dẫn đến tạo ra synap mới và hình thành nên con đường mòn dấu vết nhớ (memory traces). Dưới góc độ sinh lý học, thì quá trình này chính là cơ chế của học và nhớ ở mức độ phân tử và là hạt nhân của quá trình điều kiện hóa (conditioning). Một quá trình khác đối nghịch lại hoàn toàn đó là ức chế hóa dài hạn (long-term depression), cường độ hoạt động điện giảm đi ở synap trong thời gian dài. Ức chế hóa dài hạn (ỨCHDH) như là cơ chế xóa bỏ và dọn sạch những thông tin không cần thiết trong hoạt động sống và sự tồn tại của sinh vật. Điều này là cần thiết bởi cứ tăng tạo synap mới liên tục sẽ dẫn đến hiện tượng quá tải synap, lúc này không thể mã hóa tạo thông tin mới được nữa. ĐTHDH với ỨCHDH là hai dạng điển hình thể hiện tính mềm dẻo của synap (Synaptic plasticity).Khả năng của synap hóa học trong việc thay đổi độ mạnh của nó trong quá trình ĐTHDH là một trong vài hiện tượng cơ bản nhằm giải thích cho tính mềm dẻo của synap. Bởi vì synap thay đổi độ mạnh nên chúng "mã hóa" tạo ra trí nhớ.[3] ĐTHDH được biết đến rộng rãi và là một trong số các cơ chế chủ chốt ở mức độ tế bào là những viên gạch nền tảng mà nhờ đó việc học tập và hình thành trí nhớ mới có thể diễn ra.[2][3]Quá trình ĐTHDH lần đầu tiên được khám phá và phát hiện ra ở hồi hải mã của não thỏ, bởi nhà sinh lý học chuyên khoa thần kinh người Na Uy Terje Lømo vào năm 1966. Và cho đến bây giờ vẫn là đề tài phổ biến trong giới nghiên cứu kể từ thời đó. Cho đến thời điểm hiện tại đã có nhiều công trình nghiên cứu về ĐTHDH nhằm nỗ lực cố gắng đạt tới việc hiểu thấu đáo và toàn diện chức năng sinh học ở mức độ cơ bản, cùng với đó là mục đích nắm bắt mối liên kết, tìm hiểu ra nguyên nhân và kết quả giữa nó với quá trình học tập hành vi. Hơn nữa còn triển khai thêm nhiều phương pháp khác nhau, về phương diện dược lý học (pharmacology) hoặc là các lĩnh vực y học cơ sở khác, nhằm làm tăng cường ĐTHDH để cải thiện cho sự học (learning) và nhớ (memory) trở nên tốt hơn và hoàn hảo hơn. ĐTHDH cũng đồng thời là chủ đề đáng phải lưu tâm cho việc ứng dụng các nghiên cứu trên lâm sàng, chẳng hạn như là trong phạm vi lĩnh vực của bệnh Alzheimer và y học chuyên khoa nghiên cứu về các rối loạn hành vi nhận thức do nghiện và các tác nhân gây nghiện.