脑生物电活动的检查技术。从头皮上将脑自发生物电位放大记录获得图形，通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动。
尽管高分辨率的解剖和功能影像学在不断的发展，但在癫痫的诊治中始终是其他检测方法不可替代的，是证实癫痫和进行分类的最客观的手段。
头皮EEG监测的种类主要有常规脑电图、动态脑电图及视频脑电图三种类型：
①常规脑电图癫痫样放电随机性很大，一般记录时间为20～40分钟，难以捕捉到癫痫样放电，所以使用率呈逐年下降趋势。
②动态脑电图监测（ambulatory EEG monitoring; AEEG），通常可连续记录24小时。又称便携式脑电图监测。由于没有录像，所以适用于发作频率低、短程脑电图不易捕捉；或癫痫发作已控制，准备减停抗癫痫药物或完全减停药物后复查脑电图（监测时间长且不需要剥夺睡眠）。
③视频脑电图监测（video-eeg; VEEG）是在脑电图设备基础上增加了同步视频，监测时间根据设备条件和病情需要从数小时至数天不等，是诊断癫痫最可靠的方法。EEG有一定的敏感性和特异性，选择EEG监测类型，对EEG数据精确判读，不夸大也不低估EEG在癫痫中的作用，第一次无热癫痫发作后尽早行EEG监测以对临床指导，根据EEG变化评判疗效及指导抗癫痫药的减停。
电极安放的原则是尽可能记录到异常电位，常用单极和双极法：
①单极导联法：将头皮上的作用电极与参考电极（常用耳垂）相连，该方法描记的脑电波幅高，对脑深部病变显示较好；
②双极导联法：将头皮上的任意两个作用电极相连，定位较为准确，对皮层表面的病变显示较好。特殊电极包括：蝶骨电极（对颞叶癫痫定位有很大价值）、鼻咽电极（有助于诊断中线结构深部病灶）、深部电极（了解脑深部杏仁核、海马、丘脑腹外侧核等深部脑细胞核团的电极靶点定位）。
诱发试验可以诱发异常脑电活动，包括过度换气、闪光刺激、睡眠等。
正常成人脑电图
①α波：频率为8～12赫兹，波幅为20～100微伏，主要分布在枕部和顶部，清醒、安静和闭眼放松状态下；
②β波：频率为13～25赫兹，波幅为5～20微伏，主要分布在额叶和颞叶；
③θ波：频率在8赫兹以下的波均为慢波，部分正常人大脑半球前部可见少量4～7赫兹的；
④δ波：频率在4赫兹以下，清醒状态下的正常人几乎没有该节律波，但入睡可出现，而且由浅入深逐渐增多。
常见的异常脑电图
弥漫性慢波
最常见的异常表现，无特异性。见于各种病因所致的弥漫性脑病、缺氧性脑病、中枢神经系统变性病及脱髓鞘脑病等。
局灶性慢波
局部脑实质功能障碍所致。见于局灶性癫痫、脑脓肿、局灶性硬膜下或硬膜外血肿等。
三相波
通常为中至高波幅、频率为1.3～2.6赫兹的负-正-负或正-负-正波。主要见于脑病和其他原因所致的中毒代谢性脑病。
癫痫样放电
包括棘波、尖波、棘慢波综合、多棘波、尖慢波综合及多棘慢波综合等。
弥漫性、周期性尖波（generalized periodic sharp waves）
通常指在弥漫性慢活动的基础上出现周期性尖波，可见于脑缺氧和克雅病（Creutzfeld-Jakob disease; CJD）。