Elektroencefalografija (EEG) yra smegenų elektrinio aktyvumo matavimas. Matavimai ir grafinis vaizdas registruojami ant galvos odos uždedamais elektrodais. Elektros aktyvumas smegenyse praeina per elektrodus, kurie yra prijungti prie EEG stiprintuvo. Signalai smegenyse yra mažos amplitudės, todėl EEG stiprintuvas naudojamas smegenų veiklai „stiprinti“ ir padaryti ją labiau matomą. Tada smegenų veikla registruojama per EEG stiprintuvą ir grafiškai pavaizduota bangų pavidalu, taip pat žinoma kaip smegenų bangos.
Kai neuronai arba nervinės ląstelės vienu metu užsidega visose smegenyse, susidarę veikimo potencialai sukelia reikšmingą elektros krūvio pokytį, kuris yra pakankamai didelis, kad jį būtų galima užfiksuoti elektrodais. Šie elektrodai yra laidininkai, kurie dedami išilgai kruopščiai išvalytos galvos odos paviršiaus. Jie leidžia pro juos prasiskverbti elektrinei veiklai, o ant galvos odos uždėjus daugybę elektrodų, tuo pačiu metu galima užfiksuoti elektrinį aktyvumą įvairiose smegenų srityse. Elektrodai kabeliu prijungiami prie EEG stiprintuvo, pavyzdžiui, poligrafo, ir būtent šis aparatas registruoja fiziologinius pokyčius, vykstančius įvairiose smegenų srityse.
EEG įrašas gali būti monopolinis arba bipolinis. Monopolinis įrašymas įvyksta, kai atskiras elektrodas matuoja smegenų veiklą, palyginti su abejingu ir toli esančiu elektrodu, o bipolinis įrašymas matuoja smegenų veiklą tarp elektrodų poros. Matavimas vyksta bangų pavidalu ir yra sudarytas iš skirtingų dažnių. Šie dažniai yra sugrupuoti į alfa (8–13 hercų), beta (13–30 hercų), delta (0.5–2 hercų) arba teta (4–7 hercų) diapazoną. EEG stiprintuvas leidžia įrašyti smegenų bangas, kurios dažnai sukelia tam tikras bangų formas, būdingas tam tikram elgesiui; pavyzdžiui, kai asmuo yra atsipalaidavęs, paprastai registruojama alfa veikla.
EEG buvo pritaikytas smegenų veiklai užfiksuoti skirtingo elgesio metu. Jie buvo naudojami smegenų veiklai miego metu registruoti, taip pat buvo naudojami epilepsijos aktyvumui, pvz., traukuliams, matuoti. Epilepsija yra būklė, kuriai būdingi pasikartojantys daliniai arba generalizuoti priepuoliai. Daliniai priepuoliai atsiranda viename smegenų pusrutulyje nuo tam tikros srities, o generalizuoti priepuoliai prasideda įvairiose srityse ir sukelia sąmonės netekimą. EEG įrašai padeda atskirti, ar priepuolis yra dalinis, ar generalizuotas, matuojant reikšmingus smegenų veiklos pokyčius, atsirandančius epilepsijos metu.