Als Elektroenzephalogramm werden die aufgezeichneten Hirnströme bezeichnet. Das Elektroenzephalogramm ist eine wichtige Messgröße zur Charakterisierung von Hirnfunktionen und zur Bewertung von neurologischen Störungen. Die Schlafmedizin benötigt das EEG zur Ermittlung des Funktionszustands des Zentralnervensystems (ZNS). Mithilfe des EEG und mit zusätzlichen Informationen aus Elektrookulogramm und Elektromyogramm werden die Unterschiede zwischen Wachen und Schlafen, die Schlaftiefe, bezogen auf die Stadien des Leicht- und Tiefschlafs, sowie der REM-Schlaf erfasst. Aber auch Unterschiede zwischen dem Grad der Wachheit („alertness“) und dem Ausmaß von Schläfrigkeit („drowsiness“, „sleepiness“) können objektiv ermittelt werden. Für die Bewertung der Schlaftiefe ist das EEG der einzig zuverlässige Indikator.