Ett EEG, eller elektroencefalogram, registrerar hjärnans elektriska aktivitet genom elektroder placerade i hårbotten. Det ger en kontinuerlig realtidsspårning av den summerade aktiviteten hos stora populationer av neuroner.

Olika frekvensband motsvarar ungefär olika tillstånd. Alfavågor uppträder under avslappnad vakenhet med slutna ögon; betavågor åtföljer aktivt tänkande och uppmärksamhet; theta- och deltavågor dominerar vid dåsighet och djupsömn. Spikar och skarpa vågor kan indikera anfallsaktivitet. EEG är därför ett primärt verktyg vid diagnos av epilepsi och vid stadieindelning av sömn.

Metoden har utmärkt tidsupplösning – den kan spåra förändringar i storleksordningen millisekunder – men begränsad spatial upplösning, eftersom signalen filtreras genom skallen och representerar aktiviteten hos många neuroner samtidigt. Händelserelaterade potentialer extraherade från den pågående EEG-undersökningen avslöjar hjärnans svar på specifika stimuli med exakt timing.

När en läkare behöver veta vad hjärnan gör ögonblick för ögonblick är EEG fortfarande ett av de mest direkta och tillgängliga fönstren som finns tillgängliga.