Elektroentsefalogramm (EEG) on protsess, mille käigus teadlased ja neuroloogid registreerivad aju närvirakkude elektrilise aktiivsuse mitme peanaha külge kinnitatud elektroodi abil. Pärast 20–40-minutilist andmete kogumist saavad arstid hinnata suurte närvirakkude rühmade sünkroniseeritud aktiivsusest tulenevate võnkumiste mustrit, et tuvastada kõrvalekaldeid, mis peegeldavad aju talitlushäireid või haigusi. Kõige sagedamini täheldatud lainemustrid, sealhulgas alfa-, beeta- ja delta-lained, kõikuvad sagedusvahemikus üks kuni 20 megahertsi (MHz), kusjuures igal lainel on oma sageduse alamvahemik. EEG analüüsi abil saavad neuroloogid tuvastada ebanormaalseid lainemustreid ja lokaliseerida anomaalset ajutegevust.
EEG-d näitavad alfalaineid vahemikus kaheksa kuni 13 MHz, mis lähtuvad aju tagumisest osast, kõrgema amplituudiga laineid aju domineerival poolel. Alfalained tekivad siis, kui patsient on suletud silmadega lõdvestunud. Lainete kõrgus väheneb, kui silmad on avatud. EEG-analüüsi ebanormaalne alfa aktiivsus võib viidata kooma seisundile. Lainete ulatuse erinevus kahe külje vahel, mis ületab 50 protsenti, näitab aju tagumisi kõrvalekaldeid.
Delta laineid, mille sagedus on üks kuni neli MHz, saab registreerida enamiku täiskasvanute eesmises piirkonnas. Need lained tekivad normaalse une ajal, kuid need võivad esineda ebanormaalselt patsientidel, kellel on vesipea (ajus liiga palju vedelikku), metaboolne tasakaalustamatus ja sügavad ajukoe kahjustused. Teisest küljest leitakse beetalaineid, tavaliselt sagedustel, mis on suuremad kui 13 MHz, ka erksatel, aktiivsetel ja hõivatud patsientidel. EEG analüüsil võivad beetalained olla nüristunud patsientidel, kes on võtnud rahusteid.
Mu-lained esinevad alfalainetega samal sagedusel ning need pärinevad meeli ja liikumist kontrollivatest ajupiirkondadest. Lained ilmnevad lõdvestusseisundite ajal rohkem kui valvsa tegevuse ajal. Juhtudel, kui esinevad liigsed mu lained, võib diagnoosiks olla autism. Teetalained tekivad koos unisuse või erutusega ning neid mõõdetakse muudes piirkondades, kus vaim on ülesandega aktiivselt seotud. Teetalaineid märgitakse EEG analüüsis, kui patsient üritab oma mõtet maha suruda või tegevust vältida.
Naelu ja tugevad lainete kõikumised võivad kajastada krampide aktiivsust epilepsia, ravimitest põhjustatud krampide või traumaga seotud krampide korral. EEG-analüüsi ajal tuleb neid kiireid, mööduvaid lainemuutusi tõlgendada, võttes arvesse keskkonnast, lihaste aktiivsusest, silmade laperdamisest või liikumisest ja keele liikumisest põhjustatud artefaktide potentsiaali. Artefakt on kriitilise tähtsusega, kui EEG tehakse Parkinsoni tõve või treemoriga patsiendil. Südamelöögist tulenevad artefaktid võivad samuti EEG-näidul “müra” tekitada.