眼动跟踪和脑电作为实验测量手段已广泛应用于认知心理科学的研究。鉴于目前技术的限制，同步记录和分析眼动和脑电，特别是视频眼动与脑电，还有一定困难，无法满足实际需求。本文针对眼动和脑电的同步记录和分析展开研究，提出且实现了一些关键技术，并基于眼动和脑电的同步分析技术进行了与眼动有关实验和方案尝试。在视觉认知的实验研究中加入眼动信息分析，将眼睛扫视行为作为认知过程的一项行为学指标，有助于对所研究问题有更加全面深入的理解。本文首先针对现有眼动仪与脑电同步采集方案的局限性，设计了基于视频的眼动跟踪和脑电采集同步分析系统。首先，综合两种算法实现了由高速USB摄像头采集的眼动视频转化为注视点移动轨迹的处理，定位精度能够达到6°视角。为了达到视频与脑电同步采集的精度要求，设计并制作了同步触发电路，开发了相应的同步算法。整个同步系统的精度决定于摄像机帧频，当帧频为100帧/s时，同步精度为10ms。利用该视频眼动和脑电同步分析系统，本文设计了基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的验证实验，验证了该系统的同步性能。进而还对眼动过程中的眼部电信号进行分析，研究了基于眼电和SSVEP同步分析的目光跟踪方法，由SSVEP判断出的目标所对应的屏幕坐标可以作为眼动分析中基准校正参数。这两者的联合分析能够实现便于残疾人操控的人机交互系统，同时还可实现眼动辅助的基于SSVEP异步脑-机接口。为了将眼动信息作为行为学指标研究认知行为，在研究讨论扫视过程中眼动行为与眼电波形关系的基础上，设计了两个认知实验。一是研究运动起始视觉诱发电位（m-VEP）范式下的随机共振效应，二是利用反扫视任务研究认知过程中的自主加工程度。在这两类实验中，均有要求受试通过眼动行为完成实验任务的内容。眼动响应和按键响应的响应模式之间的差异提示对同一视觉刺激，存在不同响应通路或不同脑网络区域。由于受试人数有限，ERP信号的联合处理有待于进一步分析完善。