ЭЭГ регистрирует электрическую активность в коре головного мозга с помощью электродов, расположенных на коже головы, записывая амплитуды и частоты полученных сигналов. При закрытых глазах частота нормальной фоновой активности составляет 8—13 Гц (альфа-ритм), она наиболее выражена в затылочной области и подавляется при открывании глаз. Другие диапазоны частот, наблюдаемые в различных частях головного мозга в разных ситуациях, включают бета- (быстрее 13/с), тета- (4—8/с) и дельта-ритм (медленнее 4/с). Нормальные паттерны ЭЭГ различаются в зависимости от возраста и уровня бодрствования; более низкие частоты преобладают у очень молодых людей и во время сна. В последние годы цифровые технологии позволяют создавать более длинные и чистые записи ЭЭГ, которые можно анализировать различными способами и регистрировать одновременно с видеозаписями любых клинических событий.
Патологические ЭЭГ наблюдаются при ряде состояний. Примеры включают увеличение быстрых частот (бета) при приеме седативных препаратов, таких как бензодиазепины, или заметное очаговое замедление ритма над структурным повреждением, таким как опухоль или инфаркт. Улучшение качества и доступности изображений сделали ЭЭГ избыточным методом при локализации очага поражения. ЭЭГ остается полезной при прогрессирующих и постоянных расстройствах.
Поскольку сон вызывает заметные изменения в деятельности головного мозга, ЭЭГ может быть информативна при диагностике нарушений сна.
При пароксизмальных расстройствах, таких как эпилепсия, ЭЭГ наиболее эффективна.
Такие методы, как гипервентиляция или фотостимуляция, могут использоваться для провоцирования эпилептиформных изменений, особенно при генерализованных эпилептических синдромах.