艾利特脑电图机的工作原理基于生物电势检测与信号处理技术。人脑神经元在突触传递过程中产生跨膜离子流，形成局部场电位，这些电位经颅骨、头皮传导至体表，表现为微弱的交流电压信号（通常为10–100 μV，频率范围0.5–70 Hz）。设备通过置于头皮特定位置的银/氯化银（Ag/AgCl）电极拾取这些电位差，经由高输入阻抗（通常≥100 MΩ）、低噪声的前置放大器进行初步放大，以最大限度减少信号衰减与环境干扰。

信号随后进入模拟前端处理模块，包括可编程增益放大器（PGA）、抗混叠滤波器（通常为0.1–100 Hz带通）及50/60 Hz陷波滤波器，用于抑制工频干扰。经模数转换器（ADC）以高采样率（典型值≥500 Hz，部分科研型号可达2000 Hz以上）数字化后，原始脑电数据被送入嵌入式处理器或外部计算机系统。在此阶段，设备执行数字滤波（如Butterworth或FIR滤波器）、共模抑制（CMRR ≥100 dB）、伪迹识别（如眼动、肌电、心电干扰）及通道校准等算法处理。

现代艾利特脑电图机普遍采用多通道同步采集架构（通道数从8至256不等），各通道间具备高度时间同步性（通道间延迟<1 μs），确保空间定位精度。部分高端型号集成视频监控模块，实现脑电-行为同步记录，对癫痫发作期的行为-电生理关联分析至关重要。此外，基于机器学习的特征提取模块可对时域、频域（如功率谱密度、相对功率）、时频域（小波变换）及非线性动力学参数（如近似熵、Lempel-Ziv复杂度）进行自动计算，辅助临床医生识别异常节律（如棘波、尖慢复合波）或评估脑功能状态（如昏迷深度、麻醉效应）。