การตรวจคลื่นสมองมีประโยชน์อย่างมากในผู้ป่วยที่สงสัยว่าเป็นโรคลมชัก เพราะช่วยยืนยันการวินิจฉัยว่าผู้ป่วยเป็นโรคลมชักจริงหรือไม่ (ในกรณีประวัติอาการชักไม่ชัดเจน) นอกจากนี้ยังช่วยจำแนกชนิดของโรคลมชัก ซึ่งมีผลต่อการเลือกยากันชักที่เหมาะสมกับโรคลมชักแต่ละประเภท การตรวจคลื่นสมองสามารถใช้ประเมินผลการรักษาได้นอกเหนือจากการติดตามอาการผู้ป่วย อีกทั้งยังใช้ในการตัดสินใจก่อนหยุดยากันชักกรณีที่ผู้ป่วยไม่มีอาการชักติดต่อกันเป็นเวลาอย่างน้อยสองปี

• การสร้างภาพด้วยเรโซแนนซ์แม่เหล็กที่สามารถตรวจการทำงานของสมองโดยอาศัยความเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลของเลือด (functional magnetic resonance imaging: fMRI)
• การถ่ายภาพรังสีระนาบด้วยการปล่อยโพซิตรอน (positron emission tomography: PET)
• การบันทึกคลื่นแม่เหล็กสมอง (magnetoencephalography: MEG)
• การวิเคราะห์สเปกตรัมด้วยเรโซแนนท์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (nuclear magnetic resonance: NMR)
• การบันทึกคลื่นไฟฟ้าสมองจากสมองโดยตรง (electrocorticography: ECoG)
• การถ่ายภาพรังสีส่วนตัดอาศัยคอมพิวเตอร์ด้วยการปล่อยโฟตอนเชิงเดี่ยว (single photon emission tomography: SPET)
• การวิเคราะห์สเปกตรัมช่วงใกล้รังสีอินฟราเรด (near-infrared spectroscopy: NIRS)