Una de las pruebas más utilizadas para evaluar las convulsiones es el EEG. Esta técnica utiliza electrodos colocados en el cuero cabelludo para medir la actividad eléctrica del cerebro a lo largo del tiempo. Un registro ambulatorio típico dura de 20 a 40 minutos, pero es posible realizar registros durante días o semanas cuando sea necesario, ya sea en el hospital o como paciente externo.
Los neurólogos que están formados en la lectura de EEG conocen los patrones normales de las ondas cerebrales que se producen durante el sueño y la vigilia. Las variaciones en estos patrones pueden mostrar una región que está dañada (potencialmente como fuente de convulsiones). El EEG también puede mostrar «picos» u «ondas agudas», ondas particulares que sugieren un riesgo de convulsiones. Dado que éstas se producen de forma aleatoria, pueden verse o no en una única grabación breve.
El sueño durante un EEG permite una evaluación más completa de la actividad cerebral. También aumenta las posibilidades de que se vea una anomalía si está presente. Por lo tanto, los pacientes con sospecha de epilepsia deben someterse a un EEG que incluya el sueño, en particular, si el registro de la vigilia fue normal. A menudo, esto se hace haciendo que los pacientes acudan al laboratorio privados de sueño (durmiendo sólo unas horas la noche anterior). Como alternativa, se puede obtener un registro más largo llevando un dispositivo durante la noche o permaneciendo en una unidad especializada de un hospital.