Stimoli visivi, uditivi o tattili vengono utilizzati per attivare le corrispondenti aree della corteccia cerebrale, con conseguente produzione di un'attività elettrica focale corticale. Normalmente questi piccoli potenziali si perdono nel rumore di fondo della registrazione elettroencefalografica (EEG), ma la rielaborazione del computer rende possibile cancellare il rumore permettendo la rivelazione di onde specifiche. La latenza, la durata e l'ampiezza delle risposte evocate indicano se la via sensitiva esaminata è intatta.
Le risposte evocate sono particolarmente utili per i seguenti:
Rilevare deficit subclinici in una malattia demielinizzante
Valutare i sistemi sensoriali nei neonati
Verificare i deficit sospettati di essere istrionici
Seguire il corso della malattia subclinica
Per esempio, i potenziali evocati visivi possono evidenziare un danno non sospettato a carico del nervo ottico causato dalla sclerosi multipla.
Quando l'integrità del tronco encefalico è dubbia, i potenziali evocati uditivi rappresentano una prova oggettiva.
Le risposte somatosensitive evocate permettono di definire con precisione il disturbo fisiologico quando una patologia strutturale (p. es., carcinoma metastatico che interessa il plesso e il midollo spinale) colpisce diversi livelli del nevrasse.
Lo studio delle risposte somatosensitive evocate può anche permettere di predire la prognosi dei pazienti in coma, in particolare in quei soggetti in ipotermia, ovvero quando i segni neurologici tradizionali non sono attendibili.