เป็นการตรวจการทำงานของสมองโดยการบันทึกประจุไฟฟ้าจากส่วนต่างๆของสมองผ่านออกมาถึงกะโหลกศีรษะมายังเครื่องมือตรวจ ในลักษณะรูปกราฟ เป็นการตรวจที่ไม่มีความเสี่ยง ไม่เจ็บปวด สามารถทำได้แม้แต่เด็กทารกแรกเกิด โดยทั่วไปจะใช้เวลาตรวจประมาณ 45 นาทีถึง 1 ชั่วโมง แต่ในเด็กเล็กจะใช้เวลา 2-3 ชั่วโมง

คลื่นไฟฟ้าสมองจะพบความผิดปกติได้ในหลายภาวะซึ่งทำให้แพทย์นำมาใช้เป็นเครื่องมือในการตรวจวินิจฉัยโรคหรือภาวะทางสมองได้หลากหลาย เช่น การวินิจฉัยโรคลมชัก การประเมินภาวะความรู้สึกตัวลดลง (Coma) ภาวะสมองทำงานผิดปกติ (Encephalopathy) โรคที่เกี่ยวของกับการนอนหลับบางชนิด อาจช่วยเสริมในการวินิจฉัยภาวะสมองตาย (Brain death) หรือช่วยบอกว่ามีรอยโรคของสมองเฉพาะจุดแม้ว่าการตรวจทางรังสีจะปกติก็ตาม

การปฏิบัติตัวก่อนและหลังการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง
- คืนก่อนตรวจ ผู้รับการตรวจควรนอนดึกและตื่นเร็วกว่าปกติ โดยนอนน้อยกว่า 6 ชั่วโมง ห้ามไม่ให้หลับขณะเดินทางเพื่อมาหลับในขณะตรวจ
- สระผมให้สะอาด โดยสระผมล่วงหน้า 1 วัน และไม่ให้ใส่ครีม น้ำมันหรือเจลต่างๆ
- ควรมาก่อนเวลานัดเล็กน้อยเพื่อเตรียมตัวก่อนการตรวจ กรณีเด็กเล็กซึ่งจะต้องทำให้หลับก่อนตรวจ ควรมาก่อนเวลานัดประมาณ 30 นาที เนื่องจากต้องรับประทานยานอนหลับ