腦波是許多神經元的電活動的總和，可以通過腦電圖記錄。 這些電壓的快速波動發生在大腦的各個部分之間。 這些電子模式被描述為具有給定的頻率，幅度和形狀。 他們可以用來評估意識水平或睡眠階段 。
睡眠階段
腦波的電子模式可以用來評估各種睡眠狀態。
整夜睡眠發生在兩種基本狀態。 兩個階段的睡眠是快速眼動睡眠（REM）和非快速眼動睡眠（NREM）。
快速眼動睡眠（REM）
快速眼動睡眠，也被稱為夢睡眠，是一種深度睡眠階段，在前腦和中腦具有強烈的大腦活動。 它的特點是除了眼部肌肉和膈肌之外，還有夢想和缺乏運動功能。 它在睡眠期間多次循環發生，但它包含睡眠週期的最小部分。
在REM睡眠期間，血壓，心率和整體呼吸頻率都有變化。 在REM睡眠期間，血液流向腦部以及陰莖和陰蒂增加，導致充血。
非快速眼動睡眠（NREM）
REM睡眠是睡眠的兩種基本狀態之一。 另一種基本的睡眠狀態是非快速眼動睡眠或NREM睡眠。
在NREM睡眠期間更常發生喚醒，其由三個獨立的階段組成。 三個階段是N1，N2和N3，並且每個獨立的狀態具有獨特的，明顯的和可識別的電腦波模式。 儘管REM睡眠是最深的睡眠狀態，但NREM睡眠佔整個睡眠週期的最大部分。
非快速眼球運動睡眠的典型特徵是流向大腦和骨骼肌的血流量減少。 非快速眼動睡眠的其他特徵包括心率減慢，血壓下降，以及進出肺部的空氣循環總量。
腦波覺醒
通過腦電圖測量，喚醒是腦波活動模式的突然變化。 喚醒通常代表從深度睡眠（通常稱為REM睡眠）轉變為輕度睡眠，稱為NREM睡眠，或從睡眠到清醒。
聽起來，覺醒是指人在睡眠週期中在某種程度上變得“興奮”。 這是腦波活動的突然改變。 這並不一定意味著這個人已經完全被喚醒，而只是意味著從極度深度的睡眠轉變為輕鬆的睡眠，從中醒來更容易。
例子：腦電波活動的模式表明他處於深度睡眠狀態。