Jde o nebolestivé vyšetření, které zachytává elektrickou aktivitu mozku. Používají se při něm elektrody, nebo často i speciální čípky, které snímají elektrické potenciály
z povrchu hlavy. Elektrody jsou připojeny k počítači, který měří elektrickou aktivitu v mozku. Na kůži hlavy pacienta se nanese gel, který zajistí vodivé spojení s kůží, vyšetření trvá 15–20 min; pacient leží a zároveň jej monitorují videozáznamem, což zpřesňuje diagnostiku. Pokud je zapotřebí dlouhodobý EEG záznam, snímá se 24 hodin
a déle a pacient se přitom může volně pohybovat.
V případě, že EEG nezaznamená specifické projevy epilepsie, neznamená to, že je epilepsie vyloučena. Často se stává, že postižený má, mimo epileptický záchvat, normální EEG záznam. Tehdy je možné pokusit se abnormální výboje vyvolat – například blikajícím světlem, vynecháním spánku apod.