Bij het vermoeden van epilepsie wordt vaak een EEG (elektro-encefalogram) gemaakt. Via elektroden op het hoofd wordt de hersenactiviteit in beeld gebracht. Tijdens een epileptische aanval treden in de hersenen namelijk ontladingen op, die meestal als pieken of piekgolven op het EEG te zien zijn.
Er zijn verschillende soorten EEG's. Als een standaard-EEG niet voldoende informatie geeft over de aanvallen, kan de arts een ander soort EEG laten maken.

Met een EEG wordt iemands hersenactiviteit onderzocht. Op de hoofdhuid plakt een laborant op bepaalde plaatsen elektroden, 20 verspreid over het hoofd en 2 op de oren. Elektroden zijn metalen plaatjes. Het hoofd wordt meestal eerst schoongemaakt met scrub en alcohol, zodat de elektroden goed contact maken met de hoofdhuid. Er kunnen losse elektroden op het hoofd worden geplakt, of iemand krijgt een muts op met elektroden. Tussen de elektroden en de hoofdhuid spuit men een zoute pasta. Hierdoor kunnen de elektroden de signalen vanuit de hersenen beter doorgeven. Sommige mensen vinden dit vervelend, maar het is meestal niet pijnlijk.
Aan de elektroden zitten draadjes die worden aangesloten op een kastje dat in verbinding staat met een computer. De hersenactiviteit wordt via deze draadjes aan de computer doorgegeven. Tijdens een epileptische aanval is de hersenactiviteit verstoord, wat op het EEG op het computerscherm te zien is als zogenaamde pieken en piekgolven. Een standaard-EEG bestaat uit 16 lijnen, die ieder het spanningsverschil tussen twee punten op de hoofdhuid weergeven. Dit spanningsverschil is afkomstig van de hersencellen in de hersenschors.
Als het eerste EEG-onderzoek geen epileptiforme ontladingen laat zien, kan het noodzakelijk zijn om een serie EEG's te maken. Meestal is een serie van 3 tot 4 EEG's optimaal. Dat wil zeggen, als 4 goed geregistreerde EEG's geen epileptiforme ontladingen aan het licht brengen, is de kans zeer klein dat dit bij volgende EEG's wel het geval is.