Um EEG, ou eletroencefalograma, regista a atividade elétrica do cérebro através de elétrodos colocados no couro cabeludo. Fornece um traçado contínuo e em tempo real da atividade somada de grandes populações de neurónios.

Diferentes gamas de frequência correspondem, em termos gerais, a diferentes estados. As ondas alfa surgem durante a vigília relaxada com os olhos fechados; as ondas beta acompanham o pensamento ativo e a atenção; as ondas teta e delta predominam na sonolência e no sono profundo. Espículas e ondas agudas podem indicar atividade convulsiva. O EEG é, por isso, uma ferramenta fundamental no diagnóstico da epilepsia e na classificação das fases do sono.

O método tem uma excelente resolução temporal — consegue rastrear alterações na ordem dos milissegundos — mas uma resolução espacial limitada, uma vez que o sinal é filtrado pelo crânio e representa a atividade de muitos neurónios em simultâneo. Os potenciais relacionados com eventos, extraídos do EEG contínuo, revelam a resposta do cérebro a estímulos específicos com precisão temporal.

Quando um médico precisa de saber o que o cérebro está a fazer a cada instante, o EEG continua a ser uma das ferramentas mais diretas e acessíveis disponíveis.