Przejawem aktywności neuronów w mózgu są rejestrowane na powierzchni skóry głowy, za pomocą elektrod połączonych z elektroencefalografem (EEG), zmiany potencjału elektrycznego. Efekt rejestracji to graficzna forma przedstawienia częstotliwości (ilości impulsów na sekundę) oraz amplitudy („wielkości” zmian napięcia) fal
mózgowych.
Wyładowania komórek to cykle impulsów, generowanych w odstępach czasu wynoszących ułamek sekundy. Zapisu dokonuje się w jednostkach Hz, czyli liczbie cykli (impulsów) na sekundę. Te cykle właśnie to rytm mózgowy, nazywany inaczej falą mózgową, czy prądem czynnościowym.
Uzyskany obraz fal mózgowych ukazuje aktualny stan świadomości Klienta. Ulega on zmianie w zależności od stanu psychofizycznego. Rosnąca częstotliwość fal mózgowych przy jednoczesnym osłabieniu intensywności impulsu wskazuje na stan pobudzenia. Spowolnienie fal przy równoczesnym wyostrzeniu intensywności impulsu sugerują stan wyciszenia i rozluźnienia. Efekt ten spowodowany jest wytężonym wysiłkiem umysłowym który w tym samym czasie aktywuje miliony komórek nerwowych. Każda z tych komórek wytwarza impuls elektryczny, impulsy te mieszają się i w ten sposób powstaje szum. Jednak po uspokojeniu myśli, komórki mózgowe w różnych obszarach mózgu zaczynają działać synchronicznie, w jednym tempie. Impulsy są więc rzadsze, ale ich napięcia sumują się, dlatego impulsy nabierają na sile.
Stan ten, nazywany synchronizacją półkul mózgowych, umożliwia osiągniecie maksimum bądź minimum pobudzenia w tym samym czasie. Ułatwia to tym samym najbardziej efektywne przekazywanie pobudzenia pomiędzy półkulami mózgowymi. Dzięki synchronizacji możliwa jest prawidłowa praca mózgu polegająca na zapamiętywaniu i odtwarzaniu treści informacji.
Zapis czynności bioelektrycznej pokazuje, że w każdej chwili w mózgu, wytwarzane są wszystkie składowe poszczególnych fal mózgowych. Istotny jednakże jest fakt, że nie zawsze zarejestrowana czynność, ma obraz odpowiadający prawidłowemu schematowi. Poszczególne schematy współwystępowania ze sobą fal mogą wskazywać na różne zaburzenia funkcjonowania nie tylko poznawczego.
Ważną informacją jest fakt, że nieprawidłowe wzorce poszczególnych fal mogą być modyfikowane dzięki plastyczności mózgu, czyli zdolności neuronów do przekształceń funkcjonalnych. Oznacza to, że w toku treningu EEG Biofeedback możemy nie tylko polepszyć, zoptymalizować, funkcjonowanie naszych procesów poznawczych ale również „naprawić” dysfunkcje mózgu, w których występuje nieprawidłowy rytm fal o pewnych częstotliwościach.
Istotą treningu jest wspólna praca terapeuty i klienta polegająca na promowaniu (wzmacnianiu) lub hamowaniu poszczególnych fal mózgowych.
EEG Biofeedback jest ważnym elementem w przyspieszaniu efektywności innych rodzajów terapii. Atrakcyjność tej metody polega na możliwości zastąpienia w sytuacjach, w których jest to możliwe, terapii farmakologicznej lub też jej wsparcia w przypadku, gdy całkowita rezygnacja z niej nie jest możliwa.