El electroencefalograma (EEG) mide la actividad eléctrica en las múltiples regiones del cerebro. La corriente eléctrica en el cerebro se produce variando la concentración iónica y fluctúa, el EEG registra la onda como fluctuaciones producidas por el cerebro. Se atribuyen diferentes tipos de olas a diferentes etapas del sueño. Al observar a una persona quedarse dormida y registrar en qué orden aparecen las olas, los científicos han establecido qué ondas corresponden a una etapa particular del sueño.
Las personas con ciertos trastornos del sueño o del estado de ánimo pueden analizar sus ciclos de sueño para determinar si hay algún problema en su ciclo de sueño. Técnicamente, solo se necesitan dos electrodos para realizar una prueba de EEG, pero se pueden agregar más para identificar la actividad en regiones cerebrales específicas. Usualmente se usan otras dos máquinas junto con un electroencefalograma para estudiar patrones de sueño y estadios que son el electromiograma (EMG) que mide el tono muscular durante el sueño y electrooculograma (EOG) que mide los movimientos bruscos de los músculos del ojo para identificar el sueño REM.
