Gli ERP possono essere misurati in modo affidabile, utilizzando l'elettroencefalografia (EEG), una procedura che misura e registra le differenze di potenziale elettrico istantanee tra due aree del cervello, più tipicamente attraverso il posizionamento degli elettrodi sullo scalpo (fatto che implica l'attenuazione dei segnali dovuta alla calotta cranica e al liquor CFR). Dal momento che l'EEG riflette la sommatoria di migliaia di processi cerebrali concomitanti, la risposta cerebrale transiente ad un singolo stimolo o evento di interesse non è normalmente visibile nella registrazione EEG di una singola prova di stimolo; per potere vedere la risposta cerebrale allo stimolo, lo sperimentatore deve ripetere molteplici stimolazioni (100 o anche molte di più) e realizzare grazie alla stessa macchina una media dei segnali in seguito all'applicazione di uno stesso tempo di stimolo e della stessa finestra temporale di analisi (averaging) che sommando informaticamente tutte le onde risultanti da questa stimolazione, fa che l'attività cerebrale casuale "random" (che può deformare l'onda cercata verso il basso, verso l'alto oppure stravolgerla totalmente) venga cancellata in seguito all'esecuzione della media di più risposte, e lascia come risultato un'onda ERP rilevante, che può essere riprodotta dallo stesso o da diversi laboratori nello stesso paziente, e che più spesso ha delle caratteristiche di latenza, ampiezza e forma, che possono essere definite come normali oppure lievemente alterate o ritardate.