Elektroencefalogram (EEG) je proces kojim istraživači i neurolozi bilježe električnu aktivnost živčanih stanica u mozgu pomoću nekoliko elektroda pričvršćenih na vlasište. Nakon 20 do 40 minuta prikupljanja podataka, liječnici mogu procijeniti obrazac oscilacija koje proizlaze iz sinkronizirane aktivnosti velikih skupina živčanih stanica za abnormalnosti koje odražavaju moždanu disfunkciju ili bolest. Najčešće promatrani valni obrasci, uključujući alfa, beta i delta valove, fluktuiraju u frekvencijskom rasponu od jednog do 20 megaherca (MHz), pri čemu svaki val ima svoj vlastiti frekvencijski podraspon. Kroz EEG analizu, neurolozi mogu identificirati abnormalne uzorke valova i lokalizirati anomalnu aktivnost mozga.
EEG pokazuju alfa valove, u rasponu od osam do 13 MHz, koji izviru iz stražnjih dijelova mozga, s valovima veće amplitude na dominantnoj strani mozga. Alfa valovi nastaju kada je pacijent opušten zatvorenih očiju. Valovi se smanjuju u visini kada su oči otvorene. Abnormalna alfa aktivnost na EEG analizi može ukazivati na komatozno stanje. Razlika u veličini valova između dvije strane koja prelazi 50 posto ukazuje na abnormalnosti stražnjeg dijela mozga.
Delta valovi, sa sporim frekvencijama od jednog do četiri MHz, mogu se zabilježiti u frontalnim područjima većine odraslih osoba. Ovi valovi se javljaju kod normalnog sna, ali mogu biti abnormalno prisutni u bolesnika s hidrocefalusom (previše tekućine u mozgu), metaboličkom neravnotežom i dubokim lezijama moždanog tkiva. S druge strane, beta valovi, obično na frekvencijama većim od 13 MHz, također se nalaze frontalno kod pacijenata koji su budni, aktivni i zauzeti. Nakon analize EEG-a, beta valovi mogu biti prigušeni u bolesnika koji su uzimali sedative.
Mu valovi se javljaju na istoj frekvenciji kao i alfa valovi, a potječu iz područja mozga koja kontroliraju osjetila i pokrete. Valovi su izraženiji tijekom stanja opuštenosti nego tijekom razdoblja uzbune. U slučajevima kada se javljaju prekomjerni mu valovi, autizam može biti moguća dijagnoza. Theta valovi javljaju se s pospanošću ili uzbuđenjem, a mjere se u područjima koja nisu u kojoj je um aktivno uključen u zadatak. Theta valovi se bilježe u EEG analizi kada pacijent pokušava potisnuti misao ili izbjeći radnju.
Šiljci i jake fluktuacije valova mogu odražavati aktivnost napadaja u slučajevima epilepsije, napadaja uzrokovanih lijekovima ili konvulzija povezanih s traumom. Tijekom EEG analize, ove brze, prolazne promjene valova moraju se tumačiti s obzirom na potencijal artefakata uzrokovanih okolinom, mišićnom aktivnošću, treperanjem ili pokretom oka i pokretom jezika. Artefakt je kritično razmatranje kada se EEG pojavi u bolesnika s Parkinsonovom bolešću ili tremorom. Artefakti iz otkucaja srca također mogu proizvesti “šum” na očitanju EEG-a.