Electroencephalography (EEG) adalah pengukuran aktivitas listrik di otak. Pengukuran dan representasi grafis direkam melalui elektroda yang ditempatkan di kulit kepala. Aktivitas listrik di otak melewati elektroda, yang terhubung ke amplifier EEG. Sinyal di dalam otak memiliki amplitudo yang rendah, sehingga penguat EEG digunakan untuk ‘memperkuat’ aktivitas otak dan membuatnya lebih terlihat. Aktivitas otak kemudian direkam melalui penguat EEG dan direpresentasikan secara grafis dalam bentuk gelombang yang juga dikenal sebagai gelombang otak.
Ketika neuron atau sel saraf menyala secara bersamaan di seluruh otak, potensial aksi yang dihasilkan menyebabkan perubahan signifikan dalam muatan listrik yang cukup besar untuk direkam oleh elektroda. Elektroda ini adalah konduktor yang ditempatkan di sepanjang permukaan kulit kepala yang dibersihkan secara menyeluruh. Mereka memungkinkan aktivitas listrik melewatinya dan, dengan menempatkan banyak elektroda ke kulit kepala, aktivitas listrik di berbagai area otak dapat direkam pada saat yang bersamaan. Elektroda dihubungkan melalui kabel ke penguat EEG, seperti poligraf, dan mesin inilah yang merekam perubahan fisiologis yang terjadi di berbagai area otak.
Rekaman EEG dapat berupa monopolar atau bipolar. Rekaman monopolar terjadi ketika elektroda individu mengukur aktivitas otak dibandingkan dengan elektroda acuh tak acuh dan terletak jauh, sedangkan rekaman bipolar mengukur aktivitas otak antara sepasang elektroda. Pengukuran terjadi dalam bentuk gelombang dan terdiri dari frekuensi yang berbeda. Frekuensi ini dikelompokkan baik dalam rentang alfa (8 -13 hertz), beta (13-30 hertz), delta (0.5-2 hertz) atau theta (4-7 hertz). Penguat EEG memungkinkan gelombang otak untuk direkam, sering kali menghasilkan bentuk gelombang tertentu yang merupakan karakteristik dari perilaku tertentu; misalnya, ketika seorang individu santai, aktivitas alfa biasanya direkam.
EEG telah diterapkan untuk merekam aktivitas otak selama perilaku yang berbeda. Mereka telah digunakan untuk merekam aktivitas otak selama tidur dan juga telah digunakan untuk mengukur aktivitas epilepsi seperti kejang. Epilepsi adalah suatu kondisi yang ditandai dengan kejang berulang baik parsial atau umum. Kejang parsial terjadi di satu belahan otak dari area tertentu, sedangkan kejang umum dimulai di berbagai area dan mengakibatkan hilangnya kesadaran. Rekaman EEG membantu membedakan apakah kejang parsial atau umum dengan mengukur perubahan signifikan dalam aktivitas otak yang terjadi selama aktivitas epilepsi.