W diagnostyce padaczki podstawowym problemem jest lokalizacja ogniska padaczkowego, co decydująco wpływa na postawienie właściwej diagnozy, a zatem także na skuteczność leczenia farmakologicznego lub neurochirurgicznego. Ognisko padaczkowe i obszary objęte procesem padaczkowym cechuje swoista topografia. Obserwacje kliniczne przebiegu napadu padaczkowego pozwoliły na stwierdzenie wielu anatomoklinicznych zależności. Na lokalizację skroniową ogniska wskazują: „cichy początek” napadu, automatyzmy oralne, jednostronne cechy dystoniczne, automatyzmy ruchowe i dłuższy niż minuta czas trwania. Objawy charakteryzujące okolicę pozaskroniową, na przykład: wyraźna, gwałtowna komponenta ruchowa, ruchy pedałowania, wokalizacja, dziwaczne zachowanie, bardzo krótki czas trwania, sugerują lokalizację w płacie czołowym.
By możliwe było określenie lokalizacji ogniska, konieczna jest zgodność lokalizacji klinicznej i elektrofizjologicznej. Najczęściej jednak w trakcie rutynowego zapisu elektroencefalograficznego (EEG) nie udaje się zarejestrować napadu padaczkowego. Dlatego też jako metodę referencyjną w diagnostyce różnicowej typu napadu uznaje się technikę wideometryczną.
Ocena ilościowa zapisu EEG (mapowanie) może być bardziej dokładna niż konwencjonalne badanie EEG. Jednak wciąż nie ma pełnej zgodności w tym względzie. Kolejnym etapem rozwoju mapowania dwuwymiarowego jest metoda 3D, łącząca dane z badań metodą rezonansu magnetycznego i EEG. Postęp metod oceny radioizotopowej pozwala mieć nadzieję na zastępowanie technik inwazyjnych metodami oceny przepływu mózgowego.
Stwierdzono czułość tomografii emisyjnej pojedynczego fotonu w określaniu ogniska padaczkowego padaczki skroniowej w zależności od fazy badania. W fazie śródnapadowej wynosi ona 95%, w międzynapadowej — 40%, a ponapadowej — 70%. Szczególnie interesujące i obiecujące znaczenie ma spektroskopia rezonansem magnetycznym (1H-MRS). Pozwala ona wykrywać stwardnienie hipokampa, a także korowe ogniska padaczkowe, wskazując na ich profil metaboliczny. Ostateczną lokalizację ogniska padaczkowego w diagnostyce przedoperacyjnej potwierdza się zwykle metodami inwazyjnymi. Wydaje się, że techniki neuroobrazowania z uwzględnieniem metod radioizotopowych, mimo że wymagają bardzo specjalistycznego sprzętu i doświadczenia personelu odgrywają i zapewne będą odgrywać coraz większą rolę w diagnostyce lokalizacyjnej ogniska padaczkowego.