人腦中有許多的神經細胞在活動著，而成電器性的變動。也就是說，有電器性的擺動存在。而這種擺動呈現在科學儀器上，看起來就像波動一樣。
腦中的電器性震動我們稱之為腦波。用一句話來說明腦波的話，或許可以說它是由腦細胞所產生的生物能源，或者是腦細胞活動的節奏。
十九世紀末，德國的生理學家漢斯柏格看到電鰻發出電氣，認為人類身上必然有相同的現象，而發現了人腦中電氣性的振動。后來，藉由圖表來補捉腦波，才得知振動的存在。由于這和人類的意識活動有某種程度的對應，因而引起許多研究者的興趣。
由于電子工學的進步，腦波的周波數也得以用儀器測定。
國際腦波學會就針對不同震動的周波數，定以α、β、δ、θ之名。
α波
8-14赫茲
(1秒內振動8-14次)
α為優勢腦波時，人的意識清醒，但身體卻是放松的，它提供意識與潛意識的橋梁。由于在這種狀態下，身心能量耗費最少，相對地腦部所獲得的能量較高，運作就會更加快速、順暢、靈感及直覺敏銳，腦的活動活潑。現代科學積極倡導α波是為人們學習與思考的最佳腦波狀態，道理就在于此。
β波
14赫茲以上
在β波為優勢腦波時，人清醒時大部份的腦波狀態。隨著β波的增加，身體逐漸呈緊張狀態，準備隨時因應外在環境作反應。大腦能量除了維持本身系統的運作外，尚須指揮對外防御系統作準備，因而消減了體內免疫系統能力，在此狀態下人的身心能量耗費較劇，快速疲倦，若沒有充份休息，非常容易堆積壓力（這是現代人的通病）。然而，適量的β波，對積極的注意力提升，以及認知行為的發展有著關鍵性的助益。
θ波
4-8赫茲
θ波為優勢腦波時，人的意識中斷，身體深沉放松，這是一種高層次的精神狀態，也就是我們常聽到的「入定態」。在這樣的狀態下，由于意識中斷使得我們平常清醒時所具有批判性或道德性的過濾機制被埋藏起來，因而大開心靈之門，對于外界的訊息呈現高度的受暗示性狀態（Hyper-suggestibility），這就是為什么人在被催眠時會容易接收外來的指令。此外，θ波與腦部邊緣系統有非常直接的關系，對于觸發深層記憶、強化長期記憶（LTP）等幫助極大，所以，在科學界稱Theta波為「通往記憶與學習的閘門」─TheGatewaytoLearningandMemory。
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