Elektroencefalografi (EEG) är mätningen av elektrisk aktivitet i hjärnan. Mätning och grafisk representation registreras via elektroder som placeras på hårbotten. Elektrisk aktivitet i hjärnan passerar genom elektroderna, som är kopplade till en EEG-förstärkare. Signalerna i hjärnan har låg amplitud, så en EEG-förstärkare används för att ”förstärka” hjärnaktivitet och göra den mer synlig. Hjärnaktiviteten registreras sedan via en EEG-förstärkare och representeras grafiskt i form av vågor även kända som hjärnvågor.
När neuroner eller nervceller eldar samtidigt i hela hjärnan, orsakar aktionspotentialerna en betydande förändring i elektrisk laddning som är tillräckligt stor för att kunna registreras av elektroder. Dessa elektroder är ledare som placeras längs ytan av en noggrant rengjord hårbotten. De tillåter elektrisk aktivitet att passera genom dem och genom att placera många elektroder på hårbotten kan elektrisk aktivitet inom olika delar av hjärnan registreras samtidigt. Elektroder ansluts via en kabel till en EEG-förstärkare, till exempel en polygraf, och det är denna maskin som registrerar de fysiologiska förändringar som sker inom olika delar av hjärnan.
En EEG-inspelning kan vara antingen monopolär eller bipolär. En monopolär inspelning sker när en enskild elektrod mäter hjärnaktivitet i jämförelse med en likgiltig och avlägset placerad elektrod, medan en bipolär inspelning mäter hjärnaktivitet mellan ett par elektroder. Mätning sker i form av vågor och består av olika frekvenser. Dessa frekvenser är grupperade som antingen fallande inom alfa (8-13 hertz), beta (13-30 hertz), delta (0.5-2 hertz) eller theta (4-7 hertz) intervallet. En EEG-förstärkare gör att hjärnvågor kan registreras, vilket ofta resulterar i särskilda vågformer som är karakteristiska för vissa beteenden; till exempel, när en individ är avslappnad, registreras vanligen alfaaktivitet.
EEG har implementerats för att registrera hjärnaktivitet under olika beteenden. De har använts för att registrera hjärnaktivitet under sömn och har även använts för att mäta epileptisk aktivitet som till exempel anfall. Epilepsi är ett tillstånd som kännetecknas av återkommande anfall som antingen är partiella eller generaliserade. Partiella anfall inträffar i en hjärnhalva från ett specifikt område, medan generaliserade anfall börjar i olika områden och resulterar i en förlust av medvetande. EEG-inspelningar hjälper till att särskilja om ett anfall är antingen partiellt eller generaliserat genom att mäta den signifikanta förändringen i hjärnaktivitet som sker under den epileptiska aktiviteten.