Fale theta są klasyfikowane jako sygnały elektryczne występujące w mózgu o częstotliwości fali od 6 do 12 herców. Fale te pojawiają się w dzieciństwie, w okresie głębokiego uczenia się, a także w stanie głębokiej świadomości lub medytacji. Często medytacja theta wymaga od osoby wykonania pewnych technik oddychania i relaksacji, aby pomóc przenieść mózg ze stanu przebudzenia do bardziej zrelaksowanego, wolnofalowego stanu theta. Nagrana sesja medytacji theta może zawierać dźwięki różnicowe, które, jak się uważa, wpływają na wzorce fal mózgowych i szybciej sprowadzają fale mózgowe do stanu theta.
W dzieciństwie mózg często ma wolniejszą częstotliwość fal mózgowych niż dorośli, co jest niezbędne do uczenia się i przyjmowania nowych informacji. Ten wolniejszy stan fal mózgowych nazywany jest stanem fal mózgowych theta i występuje u większości ludzi i zwierząt w czasie głębokiego relaksu i snu. Zanotowano, że osoby uczestniczące w regularnej medytacji mogą wprowadzić swój mózg w ten stan, prawdopodobnie pomagając we wzmocnieniu uczenia się i pamięci. Medytacja theta po prostu wymaga od osoby wejścia w zrelaksowany stan świadomości na określony czas.
Medytacja theta często polega na wykonywaniu przez praktykującego ćwiczeń oddechowych, takich jak głęboki wdech przez określony czas i wydech przez ten sam czas. Po kilku minutach ciało zaczyna się relaksować, a fale mózgowe zaczynają zwalniać. Kiedy mózg przechodzi ze stanu czujności do stanu powolnego, spokojnego, można śmiało powiedzieć, że wchodzi w pierwsze kilka fal theta. Chociaż opanowanie tego może zająć medytującemu trochę czasu, jednostka może pozostać w stanie theta do godziny lub dłużej.
Wiele nagrań relaksacyjnych i medytacyjnych theta zawiera dźwięki binauralne, które są technologią osadzoną w muzyce, która pomaga zsynchronizować częstotliwości fal mózgowych z określoną falą. Dudnienia różnicowe związane z theta mogą doprowadzić mózg do stanu theta szybciej niż przy samej medytacji. Chociaż badania nad korzyściami płynącymi z medytacji theta i technologii fal mózgowych są dość minimalne, wydaje się, że istnieją pewne dowody na to, że obie te metody mogą pomóc w przywoływaniu i uczeniu się. Wykazano również, że większość medytacji związanych z theta zmniejsza poziom stresu i poprawia układ odpornościowy.