人脑中有许多的神经细胞在活动着，而成电器性的变动。也就是说，有电器性的摆动存在。而这种摆动呈现在科学仪器上，看起来就像波动一样。
脑中的电器性震动我们称之为脑波。用一句话来说明脑波的话，或许可以说它是由脑细胞所产生的生物能源，或者是脑细胞活动的节奏。
十九世纪末，德国的生理学家汉斯柏格看到电鳗发出电气，认为人类身上必然有相同的现象，而发现了人脑中电气性的振动。后来，藉由图表来补捉脑波，才得知振动的存在。由于这和人类的意识活动有某种程度的对应，因而引起许多研究者的兴趣。
由于电子工学的进步，脑波的周波数也得以用仪器测定。
国际脑波学会就针对不同震动的周波数，定以α、β、δ、θ之名。
α波
8-14赫兹
(1秒内振动8-14次)
α为优势脑波时，人的意识清醒，但身体却是放松的，它提供意识与潜意识的桥梁。由于在这种状态下，身心能量耗费最少，相对地脑部所获得的能量较高，运作就会更加快速、顺畅、灵感及直觉敏锐，脑的活动活泼。现代科学积极倡导α波是为人们学习与思考的最佳脑波状态，道理就在于此。
β波
14赫兹以上
在β波为优势脑波时，人清醒时大部份的脑波状态。随着β波的增加，身体逐渐呈紧张状态，准备随时因应外在环境作反应。大脑能量除了维持本身系统的运作外，尚须指挥对外防御系统作准备，因而消减了体内免疫系统能力，在此状态下人的身心能量耗费较剧，快速疲倦，若没有充份休息，非常容易堆积压力（这是现代人的通病）。然而，适量的β波，对积极的注意力提升，以及认知行为的发展有着关键性的助益。
θ波
4-8赫兹
θ波为优势脑波时，人的意识中断，身体深沉放松，这是一种高层次的精神状态，也就是我们常听到的「入定态」。在这样的状态下，由于意识中断使得我们平常清醒时所具有批判性或道德性的过滤机制被埋藏起来，因而大开心灵之门，对于外界的讯息呈现高度的受暗示性状态（Hyper-suggestibility），这就是为什么人在被催眠时会容易接收外来的指令。此外，θ波与脑部边缘系统有非常直接的关系，对于触发深层记忆、强化长期记忆（LTP）等帮助极大，所以，在科学界称Theta波为「通往记忆与学习的闸门」─TheGatewaytoLearningandMemory。
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