頭皮に装着した電極によって、多数のニューロンの電気活動を総合的に検出することができる。その結果得られる記録が脳波（EEG）である。脳波のリズミカルなパターンは、覚醒状態、注意状態、睡眠段階、および特定の病理状態によって変化する。

この方法は非侵襲的でミリ秒単位の時間分解能を持つため、感覚処理、認知機能、睡眠の動態の研究に広く用いられている。臨床的には、脳波検査はてんかんの診断、麻酔深度のモニタリング、意識障害の評価に不可欠である。

デルタ波、シータ波、アルファ波、ベータ波、ガンマ波といった異なる周波数帯域は、それぞれ異なる機能状態と関連付けられているが、その関係性は複雑である。脳波源局在化技術は、頭皮上の分布から発生源の位置を推測しようとするが、その成功率は様々である。行動課題や他の画像診断法と組み合わせることで、脳波は基礎神経科学と臨床神経科学の両方において、依然として重要な基盤となっている。

• 頭皮からの電気活動を合計した記録
• 高い時間分解能
• 睡眠、認知、てんかんの研究に用いられる
• 非侵襲的で比較的安価