Neurofeedback-ul se bazează pe condiționarea operantă, un tip de antrenament care implică recompensarea pacienților pentru a inhiba anumite frecvenţe ale undelor cerebrale şi pentru a creşte alte frecvențe. Acest lucru se face prin plasarea electrozilor pe scalp și prin oferirea de feedback instantaneu despre activitatea creierului. Conștientizarea activității creierului oferă posibilitatea de a recondiționa treptat activitatea creierului. Schimbările în tiparele creierului pot fi asociate cu anumite schimbări pozitive ale stărilor fizice, emoționale și cognitive. Adesea, individul nu este conştient de mecanismele prin care se realizează astfel de schimbări, deşi oamenii dobândesc în mod obișnuit un „simţ” al acestor schimbări pozitive și apoi pot accesa aceste stări în afara sesiunii de feedback.

După primele câteva sesiuni de antrenament, indivizii pot observa adesea că efectul neurofeedback-ului durează până la 24-36 de ore, iar beneficiile neurofeedback-ului se vor prelungi și mai mult după mai multe sesiuni de antrenament. Antrenamentul standard de neurofeedback implică de obicei 30-40 de sesiuni, protocoalele standard presupunánd un număr de minim 20 de şedinţe. Consecvența este foarte importantă pentru a obține beneficii de durată.