人类睡眠期脑活动并非处于静止状态，而是呈现一系列主动调节的周期性变化，机体各种生理功能也随睡眠深度呈现有规律的变化。根据睡眠期脑电图、眼球运动和肌张力变化将睡眠分为两期。（1） 非快速眼动期：也称慢波睡眠期。特征是全身代谢减慢，总代谢率较人睡前安静状态降低10%~25%，脑血流量减少，大部分脑区神经元活动降低，循环、呼吸及交感神经系统活动降低，表现呼吸平稳、心率减慢、血压与体温下降和肌张力降低（仍保持一定姿势），无明显眼球运动。NREM期分为人睡期（1期）、浅睡期（2期）、中度睡眠期（3期）及深度睡眠期（4期），NREM四期睡眠也称为同步睡眠。（2） 快速眼动期：也称为快波睡眠期或分离性睡眠。特征是脑活动及EEG表现与清醒期相似，脑代谢与脑血流量增加，大部分脑区神经元活动增加。除了眼肌、中耳肌，其他肌张力极低，可见双眼球往返快速眼动。自主神经功能不稳，呼吸浅快不规则，心率增快，血压波动，瞳孔时大时小，阴茎或阴蒂勃起，各种感觉功能显著减退。夜间睡眠时NREM与REM睡眠交替出现，每次交替为一周期，每夜4~6个周期。首先进人NREM期，由1期依次进人2、3和4期，持续80~120分钟，转入第一次REM睡眠期，持续数分钟后进人下一个NREM期，形成NREM与REM睡眠循环周期。平均每90分钟出现一次REM睡眠，愈接近睡眠后期，REM睡眠时间逐渐延长，每次持续10~30分钟。在成年人每昼夜睡眠中REM睡眠占20%~25%，NREM睡眠3、4期约占20%，主要分布在睡眠前半部，NREM睡眠1、2期主要分布在睡眠后半部，因而早晨较容易觉醒。
