人类对于睡眠深入的了解得益于脑电记录技术的发展。多导睡眠图机可以同时记录脑电活动、心脏活动、眼球活动、肌肉活动和血压。睡眠状态分为两种：非快动眼睡眠（又称慢波睡眠）阶段和快速动眼睡眠（又称快波睡眠）阶段。睡眠过程是由这两种性质不同的状态交替出现而组成。睡眠时先进入非快动眼睡眠。人的呼吸变浅、变慢而均匀，心率变慢，血压下降，但肌肉仍保持一定紧张度。根据睡眠深度不同，又将非快动眼睡眠分为思睡－浅睡-中睡－深睡四个阶段。第一阶段是由完全清醒到入睡的过度，脑部出现不规则的快波，肌肉放松，呼吸平缓。第二阶段睡眠进一步加深。在第三　、第四阶段，脑部产生更缓慢的大电波，肌肉活动较清醒时减弱。睡眠最深的要数第三、第四阶段，这两期又称深睡眠。这是产生睡眠作用的重要阶段。经过大约90分钟的安睡阶段，大脑进入到快速动眼睡眠阶段。