O EEG, sau electroencefalogramă, înregistrează activitatea electrică a creierului prin intermediul unor electrozi plasați pe scalp. Aceasta oferă o urmărire continuă, în timp real, a activității însumate a unor populații mari de neuroni.

Diferite benzi de frecvență corespund aproximativ unor stări diferite. Undele alfa apar în timpul stării de veghe relaxată, cu ochii închiși; undele beta însoțesc gândirea activă și atenția; undele theta și delta domină în somnolență și somn profund. Vârfurile și undele ascuțite pot indica activitatea convulsivă. Prin urmare, EEG este un instrument principal în diagnosticarea epilepsiei și în stadializarea somnului.

Metoda are o rezoluție temporală excelentă — poate urmări schimbări de ordinul milisecundelor — dar o rezoluție spațială limitată, deoarece semnalul este filtrat prin craniu și reprezintă activitatea mai multor neuroni simultan. Potențialele legate de evenimente extrase din EEG-ul în curs de desfășurare dezvăluie răspunsul creierului la stimuli specifici cu o sincronizare precisă.

Când un clinician trebuie să știe ce face creierul moment de moment, EEG rămâne una dintre cele mai directe și accesibile ferestre disponibile.