Die computergestützte Auswertung der Daten ermöglicht den Einsatz für ein gezieltes Training bestimmter Hirnareale und der gesamten Hirnaktivität. Während den Sitzungen werden über auf der Kopfhaut angebrachten Messelektroden die Hirnströme durch den angeschlossenen Computer dazu genutzt optische und akustische sowie taktile Signale auf einem Trainingsbildschirm zu steuern.  Diese Konstellation ist schmerzfrei und ohne Zeitverzögerung. Wenn die jeweilige Hirnfunktion, z. B. die vegetative Anspannung, sich verändert, verändert sich unmittelbar auch das Bild- und Tonsignal auf dem Trainingsbildschirm. Geht die Hirnaktivität in die gewünschte Richtung (z. B. Entspannung oder Konzentration) wird die Darstellung auf dem Bildschirm angenehmer (höhere Bildschärfe, besserer Klang, bessere Lautstärke, bessere Bildhelligung, Geschwindigkeit, besserer Bildschirmausschnitt). Geht die Hirnaktivität in eine ungewünschte Richtung, dann bewirkt das Störungen auf dem Bildschirm und beim Ton. Das Gehirn erlebt dies als irritierend und versucht durch reflexartige Anpassung ein besseres Ergebnis zu erzielen. Durch die wiederholten Anpassungen der Reaktion des Gehirns und die damit verbundenen Erfolgserlebnisse werden Lernvorgänge durch operante Konditionierung gefördert. Dies kann auch zu synaptischen Neuverknüpfungen und damit dauerhaften Ergebnissen führen. Neurofeedback hat dadurch z. B. gegenüber Medikationen den Vorteil, dass die Therapie nur über einen überschaubaren Zeitraum erfolgen muß, bis die Therapieeffekte automatisiert sind.

Durch das Neurofeedback-Training kommt es im Behandlungszeitraum also zu einem stetigen Lernprozess, welcher sich nachhaltig auf die Leistungs- und Konzentrationsfähigkeit bzw. auf die Stabilität diverser Hirnaktivitäten auswirkt. Die größtenteils unterbewusste Steuerung der Gehirnaktivität wird durch das direkte Feedback also in die gewünschte Zielrichtung gelenkt.

Grundsätzlich ist die Behandlung für jede Altersgruppe geeignet. Besonders vielversprechend ist das Training für Kinder ab dem Schulalter oder für Senioren zur Aufrechterhaltung der geistigen Leistungsfähigkeit.

Zusätzlich kommt die Behandlung auch immer häufiger bei Führungskräften oder generell Berufsgruppen mit einer dauerhaften Stressbelastung zum Einsatz.

Sie dient in erster Linie als Unterstützung, um die Entspannungsfähigkeit zu fördern und im Allgemeinen die Aufmerksamkeit, Konzentration und Impulskontrolle zu verbessern.Neben einer Steigerung der Stresstoleranz eignet sich die Behandlung auch für unterschiedliche therapeutische Anwendungsbereiche. Zu den möglichen Behandlungsfeldern gehören die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS, ADS), aber auch Lernschwächen oder psychische Erkrankungen, Epilepsie oder Tinnitus.