基础和脑电图的相似，但是其电极直接植入到大脑皮层上，硬脑膜下的区域。 华盛顿大学（圣路易斯）的Eric Leuthardt和Daniel Moran是最早在人体试验皮层脑电图的研究者。根据一则报道，他们的基于皮层脑电图的脑机接口能够让一位少年男性病人玩电子游戏。 同时该研究也发现，用基于皮层脑电图的脑机接口来实现多于一维的运动控制是比较困难的。基于“光反应成像”的脑机接口尚处在理论阶段。其概念是在颅腔内植入可测量单神经元兴奋状态的微型传感器，以及受其驱动的微型激光源。可用该激光源的波长或时间模式的变化来