נוירולוגים ומדעני עצב עושים שימוש ברישומי EEG כדי ללמוד על תפקוד המוח, באמצעות מדידה של גלי המוח במהלך פעילות של מתנדבים אנושיים ושל בעלי-חיים בניסויי מעבדה. דפוסי EEG משמשים כלי חשוב בחקר השינה ובאפיון שלבי השינה השונים. בנוסף, נעשה שימוש ברישומי EEG למטרות אבחון רפואי, בין השאר כדי לאבחן אפילפסיה.

ה־EEG הומצא על ידי הנוירולוג הבריטי ריצ'רד קאטון בשנת 1885, תוך מחקר על בעלי-חיים, ובשנת 1929 פותח על ידי הנוירולוג הגרמני האנס ברגר כך שאפשר יהיה לעשות בו שימוש יעיל גם בבני-אדם. בשנות ה־50 פיתח הפיזיקאי והמהנדס ויליאם גריי וולטר סוג חדש יותר של בדיקת EEG, שנקרא טופוגרפיית EEG. בדיקה זו יוצרת מעין מיפוי אלקטרוני של פני המוח.