Elektroencefalografia (EEG) to pomiar aktywności elektrycznej mózgu. Pomiar i przedstawienie graficzne są rejestrowane za pomocą elektrod umieszczonych na skórze głowy. Aktywność elektryczna w mózgu przechodzi przez elektrody, które są połączone ze wzmacniaczem EEG. Sygnały w mózgu mają niską amplitudę, więc wzmacniacz EEG służy do „wzmacniania” aktywności mózgu i zwiększania jej widoczności. Aktywność mózgu jest następnie rejestrowana za pomocą wzmacniacza EEG i przedstawiana graficznie w postaci fal zwanych również falami mózgowymi.
Kiedy neurony lub komórki nerwowe strzelają jednocześnie w mózgu, wytwarzane potencjały czynnościowe powodują znaczną zmianę ładunku elektrycznego, która jest na tyle duża, że można ją zarejestrować za pomocą elektrod. Elektrody te to przewodniki, które umieszcza się na powierzchni dokładnie oczyszczonej skóry głowy. Umożliwiają przechodzenie przez nie aktywności elektrycznej, a poprzez umieszczenie wielu elektrod na skórze głowy można jednocześnie rejestrować aktywność elektryczną w różnych obszarach mózgu. Elektrody są połączone kablem ze wzmacniaczem EEG, takim jak wariograf, i to właśnie ta maszyna rejestruje zmiany fizjologiczne zachodzące w różnych obszarach mózgu.
Zapis EEG może być monopolarny lub bipolarny. Zapis monopolarny ma miejsce, gdy pojedyncza elektroda mierzy aktywność mózgu w porównaniu z obojętną i zdalnie umieszczoną elektrodą, podczas gdy zapis bipolarny mierzy aktywność mózgu między parą elektrod. Pomiar odbywa się w postaci fal i składa się z różnych częstotliwości. Częstotliwości te są pogrupowane jako mieszczące się w zakresie alfa (8-13 Hz), beta (13-30 Hz), delta (0.5-2 Hz) lub theta (4-7 Hz). Wzmacniacz EEG umożliwia rejestrację fal mózgowych, co często skutkuje określonymi kształtami fal, które są charakterystyczne dla określonych zachowań; na przykład, gdy osoba jest zrelaksowana, zazwyczaj rejestrowana jest aktywność alfa.
EEG zostały wdrożone do rejestrowania aktywności mózgu podczas różnych zachowań. Były używane do rejestrowania aktywności mózgu podczas snu, a także do pomiaru aktywności epileptycznej, takiej jak napady padaczkowe. Padaczka to stan charakteryzujący się nawracającymi napadami częściowymi lub uogólnionymi. Napady częściowe występują w jednej półkuli mózgu z określonego obszaru, podczas gdy napady uogólnione rozpoczynają się w różnych obszarach i powodują utratę przytomności. Zapisy EEG pomagają rozróżnić, czy napad jest częściowy, czy uogólniony, mierząc znaczącą zmianę aktywności mózgu, która występuje podczas aktywności epileptycznej.