پردازش اطلاعات در سیستم اعصاب مرکزی، توسط فعالیت الکتریکی نورونها اتفاق میافتد. این فعالیت الکتریکی پیوسته تولید شده توسط خود مغز، میتواند توسط الکترودهای قرار گرفته بر روی جمجمه اندازهگیری و ثبت شود. سیگنالهای حاصل به عنوان الکتروانسفالوگرام یا EEG شناخته شده و بیانگر مجموع پتانسیلهای پسسیناپسی تعداد قابل توجهی از نورونها میباشند.
کاربرد EEG در پژوهشهای علوم اعصاب از مزایایی برخوردار میباشد. نخست آنکه EEG روشی غیرتهاجمی است و در مقایسه با دیگر روشهای تصویربرداری مانند fMRI، آزمودنی برای انجام تکالیف گوناگون آزادی عمل بیشتری خواهد داشت (محدویت حرکتی کمتری نیاز است). مزیت دیگر آن است که بسیاری از کاربردهای EEG فعالیت غیرارادی مغز را ثبت مینمایند، بدان معناست که ضرورتی ندارد آزمودنی قادر باشد با پژوهشگر همکاری نماید (اما به طور مثال برای آزمونهای رفتاری در نوروسایکولوژی وجود این تعامل ضروری است). همچنین EEG در مقایسه با تکنیکهای دیگر مانند fMRI و PET دارای دقت تفکیک زمانی بالایی است و قادر است تغییرات فعالیت الکتریکی مغز را در یک مقیاس زمانی در محدودهی میلی ثانیه شناسایی نماید.
نتایج حاصل از EEG میتوانند برای شناسایی ناهنجاریهای فعالیت الکتریکی مغز که ممکن است با اختلالات مغزی مشخصی مانند صرع، تومور مغزی، آلزایمر، سکته و جنون مرتبط باشند بکار گرفته شوند. ثبت EEG ممکن است به منظور تشخیص سطح فعالیت مغزی فرد در حال کما یا مانیتورینگ فعالیت مغزی به هنگام جراحی مغز استفاده شود.
به منظور ثبت EEG معمول، یک کلاه بر روی سر آزمودنی قرار داده میشود که در این کلاه تعداد قابلتوجهی از الکترودهای اندازهگیری مونتاز شدهاند. به منظور ثبت سیگنال باکیفیت از ژل رسانا برای کاهش امپدانس بین پوست سر و الکترود استفاده میشود.