Generowany w korze mózgowej sygnał elektryczny odbierany jest za pomocą elektrod umieszczonych na powierzchni głowy osoby badanej i odebrany przez komputer. Sygnał rejestrowany na pojedynczej elektrodzie pochodzi od neuronów piramidowych kory mózgu, które pracują w sposób synchroniczny. Odbieranie potencjału elektrycznego jest możliwe dzięki przewodzeniu objętościowemu, jakie zapewniają opony miękkie, warstwa płynu mózgowo-rdzeniowego, opona twarda, kości czaszki i skóra.
Metoda neurofeedbacku opiera się na sprzężeniu zwrotnym między trenującym a odbieranymi przez niego sygnałami EEG, które generowane są przez komputer w postaci np. animacji lub videogry. Sprzężenie zwrotne zawiera informacje o tym, jakie fale mózgowe przeważają w danej chwili. Animacją kieruje się tylko za pomocą własnego mózgu. Kiedy wzrasta aktywność mózgu w pożądanym paśmie częstotliwości fal mózgowych, trenujący osiąga sukces. Mózg stopniowo uczy się generowania zadanych częstotliwości fal i z czasem osoba trenująca uczy się świadomie wpływać na pracę swojego mózgu. Prawidłowe zakresy częstotliwości fal określone są na podstawie wiedzy naukowej. Zapis fal mózgowych bezbłędnie demaskuje nasze nastroje - widać w nim, jak radzimy sobie ze stresem i czy potrafimy wypoczywać.
Osoba, która jest poddawana treningowi uczy się jak zmieniać pozytywnie wzorzec wytwarzanych fal mózgu - wzmacniać pożądane, a hamować niepożądane fale. Wzmacniane są fale o takich częstotliwościach, które sprzyjają koncentracji, relaksowi, a wyciszane te, które są odpowiedzialne np. za stres czy niepokój.
Fale, które wytwarza ludzki mózg to delta, theta, alfa i beta (wśród nich beta 1, beta 2 i SMR). Zapis fal zmienia się w zależności od tego, czy śpimy, czy czuwamy i zależy od emocji, samopoczucia czy zmęczenia. W ciągu dnia przeważają fale o wysokiej częstotliwości beta 1 beta 2 i SMR. W tym stanie organizm zużywa więcej energii, niż może wytworzyć, dlatego wieczorem potrzebuje wypoczynku. Beta 1 wzrastają przy pracy umysłowej, beta 2 w stresie.
Wysokie częstotliwości fal beta pojawiają się, gdy przeżywamy emocje, mamy tremę, doświadczamy napięć, lęków. Fale delta i theta to fale o niskiej częstotliwości, które dominują we śnie. Fale theta mózg wytwarza w stanie medytacji, relaksacji i w głębokiej hipnozie. W momencie zasypiania i tuż po przebudzeniu dominują fale alfa. Mózg jest wtedy w stanie głębokiego relaksu, doskonale przyswaja informacje. Organizm zużywa tyle samo energii, ile produkuje.
Biofeedback uczy, jak osiągnąć optymalne stany alfa i theta. Ciało jest wtedy zrelaksowane, ale mózg maksymalnie skoncentrowany.
Treningi neurofeedbacku informują osobę trenującą o zmianach stanu fizjologicznego jej mózgu. Pozwala to wpływać na te funkcje organizmu, która normalnie nie podlegają świadomej kontroli. Poprawia koncentrację, szybkość myślenia, pamięć. Do ważnych zalet tej terapii zaliczyć można fakt, że zdecydowanie wpływa na kreatywność, ułatwia naukę i przyswajanie wiedzy, a także organizację pracy, umiejętność podejmowania optymalnych decyzji przy równoczesnym wewnętrznym wyciszeniu i relaksacji. Jest to metoda całkowicie bezpieczna, bezinwazyjna a aparatura umożliwia stałe śledzenie zapisu fal mózgowych pacjenta informujących o ich aktualnym stanie, co obrazowane jest w formie videogry.