Στην ηλεκτροεγκεφαλογραφία, τα ηλεκτρόδια χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση της ηλεκτρικής δραστηριότητας στον εγκέφαλο. Η ηλεκτρική δραστηριότητα που ανιχνεύεται από τα ηλεκτρόδια καταγράφεται και μετατρέπεται σε μορφή που μπορεί να εξεταστεί από γιατρό. Η πιο κοινή χρήση του ηλεκτροεγκεφαλογράμματος (EEG) είναι η διάγνωση της επιληψίας. Η ηλεκτροεγκεφαλογραφία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση εγκεφαλικών κακώσεων, τη διάγνωση καταστάσεων κώματος και τον προσδιορισμό του εάν ένα άτομο που έχει υποστεί σοβαρό εγκεφαλικό τραύμα και είναι ύποπτο για εγκεφαλικό νεκρό έχει πιθανότητες ανάρρωσης.
Η ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο παράγεται από τους νευρώνες που πυροδοτούν καθώς μεταδίδουν πληροφορίες. Αυτά τα κύτταρα εκπέμπουν ηλεκτρική δραστηριότητα επειδή μεταδίδουν πληροφορίες μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ηλεκτροχημική σηματοδότηση, κατά την οποία το φορτίο των κυτταρικών μεμβρανών μεταβάλλεται προσωρινά. Καθώς πυροδοτούνται οι νευρώνες, εκπέμπουν μοτίβα ηλεκτρικής ενέργειας που αλλάζουν ανάλογα με τον τύπο των ερεθισμάτων που δέχεται ο εγκέφαλος και τον τρόπο με τον οποίο αντιδρά ο εγκέφαλος στα ερεθίσματα. Ορισμένοι τύποι τραυματισμών ή ασθενειών προκαλούν τον εγκέφαλο να εκπέμπει διαφορετικούς τύπους εγκεφαλικών κυμάτων ή λιγότερη ηλεκτρική δραστηριότητα συνολικά. Επομένως, ένας γιατρός μπορεί να διαβάσει ένα ηλεκτροεγκεφαλογράφημα και να κάνει μια διάγνωση με βάση την ηλεκτρική δραστηριότητα που έχει καταγραφεί, επιπλέον των αποτελεσμάτων από άλλους τύπους εξετάσεων.
Η τυπική διαδικασία ηλεκτροεγκεφαλογραφίας διαρκεί περίπου μία ώρα για να ολοκληρωθεί. Κατά τη διάρκεια της εξέτασης, ένας ασθενής κάθεται ή ξαπλώνει ενώ καταγράφεται η εγκεφαλική δραστηριότητα. Η εγκεφαλική δραστηριότητα καταγράφεται από περίπου 20 ηλεκτρόδια, τα οποία συνδέονται στο τριχωτό της κεφαλής με έναν ειδικό τύπο κόλλας. Τα ηλεκτρόδια είναι επίσης επικαλυμμένα με ένα τζελ που βελτιώνει την ικανότητά τους να δέχονται ηλεκτρική δραστηριότητα. Η εξέταση είναι ανώδυνη και σε μεγάλο βαθμό ακίνδυνη. Ο κύριος κίνδυνος είναι κάποιος να παρουσιάσει σπασμό, το οποίο είναι στην πραγματικότητα ένα επιθυμητό αποτέλεσμα, επειδή βοηθά στη διάγνωση επιληπτικών καταστάσεων.
Άλλοι τύποι ηλεκτροεγκεφαλογραφίας χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να ολοκληρωθούν. Σε ένα ΗΕΓ ύπνου, η ηλεκτρική δραστηριότητα καταγράφεται για δύο έως τρεις ώρες ενώ ο ασθενής κοιμάται. Σε ένα περιπατητικό ΗΕΓ, ο ασθενής είναι εφοδιασμένος με φορητό καταγραφέα ΗΕΓ και του επιτρέπεται να πάει σπίτι του. Η ηλεκτρική δραστηριότητα καταγράφεται για έως και 24 ώρες ενώ ο ασθενής συμμετέχει στις συνήθεις καθημερινές του δραστηριότητες.
Για να προετοιμαστεί για ένα ΗΕΓ, μπορεί να ζητηθεί από έναν ασθενή να αποφύγει την καφεΐνη για μία ή δύο ημέρες πριν από τη δοκιμή, προκειμένου να αποφευχθούν οι διεγερτικές ιδιότητες αυτής της ουσίας. Επιπλέον, προϊόντα μαλλιών όπως τζελ, λακ ή κερί, δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται την ημέρα του ΗΕΓ, γιατί αυτά τα προϊόντα μπορεί να επηρεάσουν την εφαρμογή ηλεκτροδίων. Κάποιος που υποβάλλεται σε ηλεκτροεγκεφαλογραφία ύπνου μπορεί να κληθεί να παραμείνει ξύπνιος το προηγούμενο βράδυ, για να τον βοηθήσει να κοιμηθεί πιο εύκολα κατά τη διάρκεια της εξέτασης.
Κάποιος που έχει προγραμματιστεί να υποβληθεί σε ηλεκτροεγκεφαλογραφία για διάγνωση επιληψίας μπορεί να ζητήσει από τον γιατρό του να σταματήσει τη λήψη αντικαταθλιπτικών ή αντισπασμωδικών φαρμάκων για μία ή δύο ημέρες πριν από τη δοκιμή. Αυτό οφείλεται στο ότι η διακοπή των φαρμάκων αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης σπασμών κατά τη διάρκεια του ΗΕΓ. Επιπλέον, ο ασθενής μπορεί να εκτεθεί σε ερεθίσματα που προκαλούν επιληπτικές κρίσεις, όπως φώτα που αναβοσβήνουν. Αυτά τα μέτρα λαμβάνονται επειδή ο στόχος του ΗΕΓ είναι η αξιολόγηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας κατά τη διάρκεια ενός επεισοδίου σπασμών.