Le cerveau émet une charge électrique entre ses cellules, les neurones, en réponse à un stimulus extérieur des sens : les oreilles, les yeux, ou autres sens. Cette charge électrique peut être mesurée par la connexion d’électrodes sur le cuir chevelu (EEG).
Si le stimulus est sonore et rythmique, comme la musique avec des sons isochrones, le rythme est produit dans le cerveau sous forme d'impulsions électriques. Si le rythme devient cohérent et assez rapide il ressemble aux ondes cérébrales naturelles.
Le cerveau réagit alors en synchronisant ses impulsions propres au rythme des sons isochrones, des fréquences utilisées et de la musique. Cette réponse est appelée la réponse en fréquence (FFR). Cette réponse s’apparente à la fréquence de la chimie, de la neurologie, l'astronomie, la pharmacologie et la biologie.

En 1656, un scientifique néerlandais nommé Christian Huygens a travaillé sur la conception de l'horloge à pendule. Il a constaté que si il mettait deux horloges côte à côte, elles allaient lentement se synchroniser !

Un autre exemple est que si un diapason qui produit une fréquence de 500 Hz est frappé et par la suite est amené près d'un autre diapason 500Hz, la seconde fourche commencera à vibrer ainsi. La première fourche, dit-on va entraîner la seconde fourche.
Bien que la découverte des ondes cérébrales est relativement récente, l'entraînement du cerveau existe depuis des milliers d’années à travers les chants des tribus, les battements de tambour, les danses...

Intentionnellement, changer le niveau des ondes cérébrales grâce à l'entraînement a un certain nombre d'avantages. Si une personne a des troubles du sommeil, entraînant son cerveau à l'étape Thêta conduit à la détente. Les gens qui ont le trouble déficitaire de l'attention peuvent bénéficier d’amélioration en atteignant la phase Bêta. L’état de la méditation ou d’une profonde relaxation peut être atteint rapidement si le cerveau est entraîné à l'état Alpha. L'état Alpha est également propice à l'apprentissage. Quand un sujet est hypnotisé, il est habituellement à l'état Alpha.