借助于金屬電極和導(dǎo)電膠從顱外頭皮表面引導(dǎo)的可記錄到的皮層自發(fā)電位圖形。人類腦電圖由德國精神病學(xué)家伯格（Berger）于1924年在其子的頭部第一次記錄下來，于1929年發(fā)表了論文，并開始應(yīng)用于臨床。
正常腦電圖的基本波形 腦電圖的波形很不規(guī)則，其頻率變化范圍在正常人每秒約在1～30次左右，通常將此頻率范圍分為4個(gè)波段，如下表：
腦電波的波段
各波段不僅頻率不同，而且在振幅、起源及機(jī)能等方面也不同。
δ波 頻率為每秒0.5～3.5次，振幅為20～200微伏。在清醒的正常成人，一般是記錄不出δ波的。成人只有在深睡的情況下才可記錄出δ波。一般在顳區(qū)與枕區(qū)引出的δ波比較明顯。
θ波 頻率為每秒4～7次，振幅約為100～150微伏。在清醒的正常成人，一般也記錄不出θ波，成人在困倦時(shí)常可記錄出θ波。θ波的出現(xiàn)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制狀態(tài)的一種表現(xiàn)。如在清醒成人的腦電圖中出現(xiàn)θ波表示不正常。一般在頂區(qū)與顳區(qū)引出的θ波較明顯。
α波 頻率為每秒8～13次，振幅為20～100微伏。α波是正常成人腦電波的基本節(jié)律，如果沒有外加的刺激，其頻率相當(dāng)恒定。在頭部任何部位皆可記錄到α波，但以在枕區(qū)及頂區(qū)后部記錄到的最為明顯。α節(jié)律與視覺活動(dòng)有關(guān)。α節(jié)律在清醒安靜閉目時(shí)即出現(xiàn)，并可具有時(shí)大時(shí)小的波幅變化，即波幅呈現(xiàn)由小變大，然后又由大變小的規(guī)律性變化，形成所謂α節(jié)律的“梭形”。每一“梭形”持續(xù)時(shí)間約1～2秒。睜眼、思考問題或接受其它刺激時(shí)，α波立即消失而出現(xiàn)快波，此現(xiàn)象稱為“α波阻斷（αblock）”。如再行安靜閉目，則α波又會(huì)重新出現(xiàn)。
β波 頻率為每秒14～30次，振幅5～20微伏。安靜閉目時(shí)只在額區(qū)出現(xiàn)β波。如果睜眼視物、突然受到聲音刺激或進(jìn)行思考時(shí)，在皮層其它區(qū)也會(huì)出現(xiàn)β波。所以β波的出現(xiàn)一般表示大腦皮層處于興奮狀態(tài)。
在實(shí)際記錄的腦電圖中，并不是一種單一的節(jié)律，常是一種以上不同節(jié)律的波同時(shí)存在，尤以α波與β波同時(shí)在一個(gè)部位出現(xiàn)的情況較常見，此時(shí)，β波常重疊在α波上。
大腦皮層的不同生理狀態(tài)，能使腦電圖的波形發(fā)生不同的變化。當(dāng)大腦皮層中許多神經(jīng)細(xì)胞的生物電活動(dòng)呈現(xiàn)步調(diào)一致時(shí)，大腦電圖上就會(huì)出現(xiàn)低頻率高振幅的波形，此種現(xiàn)象稱作同步化。α波就是一種同步化波。而當(dāng)大腦皮層中許多神經(jīng)細(xì)胞的生物電活動(dòng)步調(diào)不一致時(shí)，在腦電圖上就會(huì)出現(xiàn)高頻率低振幅的波形，此種現(xiàn)象稱為去同步化。例如α波阻斷而出現(xiàn)β波即為一種去同步化。通常認(rèn)為，當(dāng)腦電圖中高振幅的慢波消失而代之以低振幅的快波時(shí)，表明大腦皮層興奮過程的增強(qiáng)；而當(dāng)?shù)驼穹目觳ㄏФ愿哒穹穆ǎ瑒t表明抑制過程的增強(qiáng)。
正常兒童的腦電圖與成人不同，常出現(xiàn)較成人為慢的優(yōu)勢節(jié)律（每秒少于8次），此節(jié)律在中央?yún)^(qū)比在后項(xiàng)區(qū)更為明顯。θ節(jié)律為少年（10～17歲）的腦電圖中的主要節(jié)律。一般認(rèn)為，嬰兒沒有枕部α頻率，在幼年兒童身上所發(fā)現(xiàn)的慢波隨年齡增長而逐漸加速，直至達(dá)到成年人的這些頻率為止。