EEG adalah representasi grafis dari bio-potensi spontan otak yang direkam pada kulit kepala dengan menggunakan instrumen elektronik canggih yang memperkuat dan merekam aktivitas listrik spontan dan berirama dari kelompok sel otak melalui elektroda. Hal ini dilakukan dengan menempelkan sensor elektroda khusus pada kepala pasien dan komputer merekam aktivitas listrik otak pasien di layar atau di atas kertas dalam bentuk kurva seperti gelombang. EEG adalah tes tambahan yang umum digunakan dalam neurologi untuk memeriksa kelainan pada gelombang otak dan digunakan untuk berbagai jenis kelainan seperti berbagai jenis epilepsi, infeksi sistem saraf pusat, sakit kepala akibat pembuluh darah, dan penyakit serebrovaskular. Biasanya, terdapat ritme yang tetap pada gelombang otak. Jika terdapat lonjakan, lonjakan, gelombang kompleks lonjakan-lambat, gelombang kompleks lonjakan-lambat, atau gelombang kompleks lonjakan-lambat yang berulang, hal ini mengindikasikan adanya kejang dan merupakan pemeriksaan tambahan utama untuk memastikan diagnosis epilepsi. Pada kasus cedera otak parenkim, seperti berbagai jenis ensefalitis, kelainan EEG yang menyebar juga dapat terjadi, meskipun tidak adanya gelombang epilepsi dapat digunakan sebagai bukti tidak langsung cedera otak parenkim. EEG yang abnormal hanya dapat mengindikasikan keadaan fungsional otak, dan diagnosis definitif dibuat setelah membandingkan dan mengamati gejala klinis pasien sebelum dan sesudah pemeriksaan, dan bersamaan dengan tes tambahan lainnya.