نوروفیدبک در اصل نوعی بیوفیدبک است که با استفاده از ثبت امواج الکتریکی مغز و دادن بازخورد به فرد تلاش می‌کند که نوعی خودتنظیمی را به آزمودنی آموزش دهد. بازخورد به طور معمول از راه صدا یا تصویر به فرد ارائه می‌شود و از این طریق فرد متوجه می‌شود که آیا تغییر مناسبی را در فعالیت امواج مغزی خود ایجاد کرده‌است یا خیر.
در نوروفیدبک سنسورهایی که الکترود نامیده می‌شوند بر روی پوست سر بیمار قرارمی‌گیرند. این سنسورها فعالیت الکتریکی مغز فرد را ثبت و در قالب امواج مغزی (دراغلب موارد به شکل شبیه‌سازی شده در قالب یک بازی کامپیوتری یا فیلم ویدئویی) به او نشان می‌دهند. در این حالت پخش فیلم یا هدایت بازی کامپیوتری بدون استفاده از دست و تنها با امواج مغزیِ شخص انجام می‌شود.
به این شکل فرد با دیدن پیشرفت یا توقف بازی و گرفتن پاداش یا از دست دادن امتیاز یا تغییراتی که در صدا یا پخش فیلم به وجود می‌آید، پی به شرایط مطلوب یا نامطلوب امواج مغزی خود برده و سعی می‌کند تا با هدایت بازی یا فیلم، وضعیت تولید امواج مغزی خود را اصلاح کند.
مطالعات دربارهٔ نوروفیدبک تقریباً از دهه ششم قرن بیستم میلادی آغاز شده‌است و هنوز هم یکی از حیطه‌های فعال پژوهشی در علوم مغز است.