El cerebro humano basa su funcionamiento en la comunicación entre células nerviosas (neuronas) mediante un complejo esquema de señalización electroquímica. Un cerebro humano contiene unos 100.000 millones de neuronas. Las neuronas descargan potenciales eléctricos que discurren a lo largo de prolongaciones llamadas axones y desembocan en puntos de unión denominadas sinapsis. En las sinapsis, las descargas eléctricas desencadenan la descarga de sustancias químicas conocidas como neurotransmisores, que se difunden a lo largo de un pequeño espacio que separa una neurona de otra. Los neurotransmisores finalmente alcanzan la sinapsis de otra neurona y producen alteraciones en ella que pueden terminar desembocando en una nueva descarga eléctrica que alcance a una nueva neurona en la red y así sucesivamente.

Las corrientes sinápticas que se producen entre neuronas vienen acompañadas por campos magnéticos y corrientes compensatorias externas a las células. Los campos magnéticos atraviesan los tejidos cerebrales, los huesos y la piel, extendiéndose alrededor de la cabeza. Las corrientes compensatorias también pueden ser medidas en puntos concretos del cuero cabelludo, aunque estas si son afectadas considerablemente por las variaciones de tejido y hueso que deben atravesar.

Dos técnicas de las neurociencias se utilizan con cierta frecuencia en investigación de neuromarketing: EEG y fMRI.

• Electroencefalografía (EGG) – Consiste en medir mediante electrodos corrientes eléctricas que traspasan los tejidos del craneo desde el cerebro.
• Resonancia Magnética Funcional (fMRI) – Consiste en utilizar tecnología de resonancia para obtener una imagen de la actividad cerebral de

Además de ellas, hay otras técnicas de las neurociencias que tienen cierta presencia menor en los estudios de neuromarketing:

• Magnetoencefalografía (MEG) – Es una téncica muy similar a la EEG pero que mide campos magnéticos en lugar de corrientes eléctricas.
  
• Tomografía de Emisión de Positrones (PET) – Una técnica invasiva que requiere inyectar un radioisótopo al paciente. No se emplea normalmente fuera de la investigación clínica.