За допомогою електродів, розміщених безпосередньо на поверхні кори великого мозку, у тварини реєструють постійні коливання потенціалу — електрокортикограму (ЕКоГ). Частота коливань потенціалів на ЕКоГ варіює в межах 1-50 Гц, а їхня амплітуда становить приблизно 100 мкВ. ЕКоГ відбиває переважно постсинаптичні потенціали нейронів кори, а не ПД, що стає очевидним при одночасній реєстрації ЕКоГ та внутрішньоклітинного і позаклітинного відведення активності нейронів кори.Коливання електричного потенціалу, які виникають у мозку внаслідок стимуляції рецепторів, аферентних волокон чи ядер, називають викликаними потенціалами. Так, після подразнення периферичних структур, зокрема органів чуття, через короткий час у первинних проекційних зонах нової кори можна зареєструвати повільні двофазні (позитивно-негативні) хвилі — первинні викликані потенціали.Після первинного потенціалу за достатньої сили стимуляції можуть виникнути ще кілька додаткових негативно-позитивних коливань, які називаються вторинними викликаними потенціалами і реєструються у широкій ділянці кори. Ця реакція охоплює не лише проекційну зону, а й сусідні ділянки кори, викликаючи в них певні зміни, необхідні для підтримання високої збудливості. В асоціативних полях реєструються тільки вторинні викликані потенціали з великим латентним періодом.Запис сумарної електричної активності головного мозку, яка відводиться за допомогою зовнішніх електродів, називають електроенцефалограмою (ЕЕГ). У ній розрізняють кілька основних ритмів: альфа-ритм, який реєструється у стані спокою при заплющених очах; бета-ритм — у стані спокою з розплющеними очима.