Eletroencefalografia (EEG) é um método de monitoramento eletrofisiológico que é utilizado para registrar a atividade elétrica do cérebro. Trata-se de um método normalmente não-invasivo, com eletrodos colocados no couro cabeludo, muito embora haja alguns métodos utilizados em aplicações específicas que são invasivos. A EEG mede as flutuações de tensão resultante da corrente iônica dentro dos neurônios do cérebro. Dentro de contextos clínicos, a EEG refere-se à gravação da atividade elétrica espontânea do cérebro durante um período de tempo, como a registrada a partir de múltiplos eletrodos colocados sobre o couro cabeludo. Aplicativos de diagnóstico normalmente focam no conteúdo espectral da EEG, isto é, no tipo de oscilações neurais (popularmente chamadas de "ondas cerebrais") que podem ser observadas em sinais de EEG. A maioria dos sinais cerebrais observados situam-se entre os 1 e 20 hertz.

A EEG é frequentemente utilizada para o diagnóstico de epilepsia, o que traz algumas anormalidades nas leituras dos exames de EEG. Tais exames também são usados ainda para diagnosticar distúrbios do sono, coma, espongiformes e a morte cerebral. A EEG é usada para como primeira opção de exame para diagnóstico de tumores, acidente vascular cerebral e outros distúrbios cerebrais, mas esse último uso tem diminuído com o advento da alta-resolução anatômica de técnicas de imagem como a ressonância magnética (RM) e tomografia computadorizada (TC). Apesar das limitações de resolução espacial, a EEG continua a ser uma ferramenta valiosa para a investigação e o diagnóstico, especialmente quando é necessário um intervalo de resolução temporal na ordem de (o que não é possível com a tomografia computadorizada ou ressonância magnética).

Técnicas derivadas da EEG incluem potenciais evocados (PE), que por sua vez envolvem a média da EEG de tempo de atividade-bloqueada para a apresentação de um algum tipo de estímulo (visual, somatossensorial, ou auditivo). Evento-potenciais relacionados com (ERPs) referem-se à média de EEG respostas que são bloqueados para mais complexo o processamento de estímulos; esta técnica é usada na ciência cognitiva, psicologia cognitiva, e psicofisiológicos de pesquisa.