Electroencefalografia este o metodă de diagnostic paraclinic care își propune să analizeze câmpul bioelectric de la nivelul scoarței cerebrale.

Activitatea nervoasă se realizează prin curenți electrici de mică putere și intensitate numite potențiale de acțiune care se propagă saltatoric sau din aproape în aproape în lungul celulelor nervoase. Aceste potențiale de acțiune pot fi înregistrate la nivelul scalpului folosind electrozi de bună calitate și sisteme puternice de amplificare. În electroencefalografie punem circa 20 de electrozi pe scalpul pacientului pentru a măsura și a analiza activitatea electrică subiacentă. Electrozii sunt mici discuri metalice în contact cu fire subțiri care se adună într un sistem de amplificare. Pentru un EEG de bună calitate pacientul trebuie să fie proaspăt spălat pe cap. Explorarea durează circa o oră dar exista și înregistrări de lungă durată.

Boli precum epilepsia sunt date de o activare exagerată a unor rețele neuronale. Simptomele clinice din epilepsie depind de localizarea și amploarea rețelelor neuronale în stare de hiperexcitație. Un sistem similar de urmărire a activității electrice cerebrale se folosește pentru studiul somnului. În acest caz electroencefalografia este făcută pe durata nopții și se realizează concomitent cu înregistrarea video a fenomenelor din timpul somnului, înregistrarea respirației, înregistrarea concentrației de oxigen din sânge, electrocardiografia, tonusul muscular. EEG-ul nu este un mijloc de investigație limitat la epilepsie și somn poate fi utilizat pentru orice tip de manifestare paroxistică dar și în anumite situații precum  migrene, tumori, status post AVC, tulburări de comportament.