La técnica de potenciales evocados consiste en el registro de la actividad eléctrica cerebral generada tras la presentación de un estímulo. Gracias a su elevada resolución temporal, del orden de milisegundos, esta técnica es útil para analizar con precisión el curso temporal del procesamiento del lenguaje. La investigación con potenciales evocados ha logrado identificar algunos patrones de actividad cerebral asociados a distintos niveles del procesamiento y representación del lenguaje. Entre los más estudiados se encuentran el potencial de disparidad (MMN), asociado a la fonología, y los componentes N400 y P600, asociados a la semántica y sintaxis, respectivamente.