Nicht nur periphere sondern auch zentrale Störungen stellen eine wichtige Indikation für eine neurodiagnostische Abklärung dar. Oftmals ist zusätzlich zur bildgebenden Diagnostik eine zusätzliche funktionelle Darstellung entscheidend. Sowohl die Untersuchung motorischer (Magnetevozierte Potentiale) oder sensibler Bahnen (Somatosensorisch evozierte Potentiale, SSEP) ist möglich. Bei Erkrankungen des zentralen Nervensystems, wie beispielsweise einer Multiplen Sklerose, kann eine Untersuchung visuell evozierter Potentiale (VEP) eine Beteiligung des Sehnerven erfassen.
Auch in der Intensivmedizin liefern die evozierten Potentiale (SSEP und Akustisch evozierte Potentiale, AEP) wertvolle funktionelle Informationen über das Ausmaß einer Schädigung des Gehirns bei verschiedenen Krankheitsbildern wie Schädel-Hirntrauma, neurochirurgischen Eingriffen oder nach Reanimation.