人類的睡眠都會經歷兩個明顯階段所構成的循環，其中一個階段稱為速眼動期睡眠﹝REM﹞，其特色就是眼球快速轉動，另一個階段稱為非速眼動期睡眠﹝NON-REM﹞，人類一般要花九十分鐘完成兩階段並行的完整循環。但是當快天亮時，我們花在速眼動期睡眠階段的時間會越來越長，花在非速眼動期睡眠的時間會越來越短。在整個夜晚大約有75％的比例都處於非速眼動期，只有25％是花在速眼動期。
在非速眼動期﹝NON-REM﹞階段裏所紀錄的腦波圖，顯示出我們的睡眠由淺入深可分為四個明確的階段。剛開始睡覺時即進入第一個階段，腦波呈現的是低振幅、高頻率的快速波，第二階段，會出現類似α波，有電力活動的爆發圖形。第一及第二階段的稱為快波睡眠。第三階段及第四階段稱為慢波睡眠，此時腦波出現的是高振幅、低頻率的慢波，又稱為Delta腦波，在慢波睡眠時比較不會醒來。人類在初入睡的前三個小時之內會花比較多的時間在慢波睡眠，但是清醒前那幾小時就比較少慢波睡眠。兒童是慢波睡眠的高手，所以可以從車上抱到床上還是能夠熟睡。隨著年紀增長，中老年人慢波睡眠的時間愈來愈短，這可能是半夜醒來頻率較高的原因。在歷經大約一小時非速眼動期﹝NON-REM﹞的睡眠之後，接著轉進到半小時的快速眼球活動﹝REM﹞階段，腦波會變得如同清醒期一樣，是低電壓、快速而且不規則的波形，而且在快速眼球活動睡眠期﹝REM﹞，人類腦波圖呈現大量高度活動的波形，如果此時把當事人叫醒，他們會說剛剛正在作夢，而且在速眼動期期間當事人的身體是麻痺無力的，通常在當事人醒過來幾分鐘後麻痺才會消失。
最近醫學研究有關電腦螢幕上辨識某些模式的能力直接取決於速眼動期睡眠﹝REM﹞的長短，這種能力仰賴的是「程序記憶」，凡是必須重複、練習的工作都需要仰賴程序記憶。有關數字排列動作的熟練度提昇，都是在非速眼運動期﹝NON-REM﹞第二階段花費最長時間的人。另外某些比較仰賴視覺或觀察能力的程序工作，則是仰賴深沉睡眠，或者需要慢波睡眠及速眼動期睡眠兩者皆有。醫學研究顯示不同類型的記憶工作需要有不同類型的睡眠。威斯康辛醫學院發表論文指出清醒時大腦中有某塊區域在學習新技能時特別忙碌，而這塊區域需要特別長的慢波睡眠才能有更佳的表現。醫學專家指出當大腦特定區域的慢波越大，隔天當事人玩電玩遊戲的表示就越好。慢波睡眠期間可以減弱神經元與神經元之間不必要的聯繫動作，儘量讓大腦騰出空間，在隔天早上可以有效地學習嶄新東西。
睡眠進行當中會數度被驚醒﹝Arousal﹞，因而影響到睡眠品質，驚醒的原因包括打鼾、呼吸中止、呼吸低下、血氧過低、週期性腳部抽動、腳部不安寧等等原因，我們根據各種潛在性的原因給予藥物治療，行為療法、口腔矯正裝置、正壓呼吸器及手術治療五種處置。藥物治療又包括抗憂鬱劑、安眠葯、抗帕金森疾病之藥物，治療局部癲癇的藥物，以及抑制震顫的藥物。
呼吸暫停指數意指每小時呼吸中斷的次數，如果大於十五以上，則稱為呼吸中斷癥候群，在美國中老年的男性中占百分之九，女性占百分之四，患者早晨起床時大多毫不自知，往往都是由枕邊人或室友告知，偶而病患會意識到打鼾，手腳抽動，胸口灼熱，嘔酸水，精神無法集中，白天打瞌睡，記憶力減退，性功能下降等等。
呼吸中斷癥候群分為三種類型，第一類型稱為阻塞型，係指口鼻的呼吸氣流停止，而胸腹部的呼吸肌肉仍在運動，但由於呼吸道阻塞致使呼吸氣流進不到肺臟中，因此造成血中氧氣不足及二氧化碳升高，最後導致短暫的驚醒，並經常伴隨喉嚨嗆到或用力喘息，致使呼吸道重新打開，因此患者會有幾個大幅度的深呼吸，隨後又再睡著。關於阻塞型呼吸中斷症候群的治療方法包括持續正壓呼吸輔助器﹝Nasal CPAP﹞，這是一種小型的壓力呼吸器，用來維持夜間氣道的順暢。或者使用口腔矯正裝置，改變舌頭或下巴的位置，對於輕度患者可能有效。還有懸垂壅顎咽整形術，解決睡眠時咽喉壁向內塌陷的問題。第二類型稱為中樞型，係指口鼻的呼吸氣流隨著胸腹呼吸肌肉及橫膈肌肉運動的停止，而完全沒有氣流通過。當胸腹呼吸肌肉及橫膈再次運動時，口鼻的呼吸氣流重新出現。醫學上將其定義為呼吸氣流及呼吸驅動力同時停止超過十秒以上，則稱為中樞呼吸中斷癥候群，其患者數目約為阻塞型患者的十分之一。目前針對第二類型的治療以雙陽式呼吸道正壓呼吸﹝Bi-PEEP﹞為主，藥物治療效果有限。第三類型稱為混合型呼吸中斷癥候群，其發作的典型表現為先出現中樞型呼吸中斷現象，繼而又發生阻塞型呼吸暫停的情形。臨床上大多數是以兩者兼具的混合型態來表現的。
呼吸道的氣流遭遇到阻力，震動咽部組織產生打鼾聲，其音量可高達八十分貝，如果只有打鼾現象，而沒有呼吸中斷或暫停的現象發生，則稱為原發性打鼾症，在四十歲到六十五歲的中老年男性中有六成打呼，女性有四成打鼾，根據臨床研究，打鼾的人比較容易罹患高血壓、心臟病、腦血管疾病。打鼾的原因包括上呼吸道解剖結構的異常，上呼吸道功能性的狹窄，甲狀腺功能低下，抽煙，喝酒，老化，遺傳等等因素。改善打鼾症的行為療法包括減重、戒菸、禁酒、側睡、床頭抬高、不吃宵夜、治療鼻子過敏等等方法。
人類在睡眠過程中，體內荷爾蒙會按生理時鐘重新調整分泌，並且依照大腦的指令，進行細胞的修復。充足的睡眠還可以調節情緒與行為，重整認知與記憶。長期的失眠會造成荷爾蒙失調、肌肉緊繃、四肢無力、脾氣暴躁、血壓上升、人格異常、記憶力衰退、精神不集中、凡事不感興趣、整天頭昏腦脹，甚至會影響到白天工作的推展。經年累月的失眠症對生活品質的影響可能很顯著，包括健康快樂的感受度降低，嚴重損害到記憶力及判斷力，甚至會導致嚴重意外事件的發生。
失眠症是現代文明社會裏十分普遍的現象，全台灣估計大約有二百萬人口罹患慢性失眠的問題。失眠症可以歸類為三種型態：第一、暫時性失眠症，只會持續幾個晚上，往往是因為壓力、興奮、悲傷或外在環境改變所導致。第二、短期性失眠症，它會持續二、三個禮拜，往往與持續性壓力或精神耗弱有關，一旦潛在性原因獲得解決，睡眠也就回歸正常。第三、慢性失眠症，它會持續好幾個月，可能與憂鬱症，焦慮症或精神衰弱有關。
 保持良好睡眠的基本原則如下所示：第一、每晚最好睡足七小時。第二、中午最好小寐片刻，至少約半小時至壹小時。第三、定期從事有氧運動或伸展運動，但是運動時間不要太接近就寢時間。第四、建立睡前放鬆的習慣，例如泡熱水澡，聽聽音樂等等。第五，懷著感恩的心，面帶微笑，四肢柔軟，進入夢鄉。第六、不論何時入睡，每天固定的時間起床。第七、就寢前數小時避免咖啡、茶葉。第八、避免在床上看電視或講電話。
失眠解決之道，首先要調整體內的荷爾蒙，例如褪黑激素，甲狀腺素，雌性素等等。從事打坐吐納以及腹式深呼吸。紓解白天工作的壓力，培養有氧運動的習慣，每週四次每次大約四、五十分鐘，例如慢跑，健走，游泳，爬山等等，有助於夜晚的睡眠。改善睡眠的環境包括床鋪，枕頭，燈光，噪音，睡衣，室溫等等。其他譬如芳香療法，按摩，水療，都能放鬆肌肉筋骨，都有助於入眠。
嚴重失眠的人應該紀錄幾個禮拜的睡眠日記，確認那些對睡眠有害的因素，儘量加以去除。紀錄的內容包括何時起床，何時睡覺，是否飲用含咖啡因的飲料，何時運動，何時進食，何時吃宵夜，或者其他激烈的活動，全都詳細地紀錄下來，甚至於每天例行性公事的簡單變化，例如下午不開會，晚上不討論公事等，也可能在改善睡眠品質上產生驚人的效果。睡眠品質不良的原因很多，這些均可透過多層次睡眠生理功能檢查找出原因，並全面加以改善。下列現象是否發生在你的身上嗎？
﹝一﹞您會打鼾嗎？
﹝二﹞您的體重是不是有些過重了嗎？
﹝三﹞有人說您睡覺時會突然停止呼吸嗎？
﹝四﹞早上醒來，您是不是常感覺到很累、全身沉重、頭痛頭暈呢？
﹝五﹞白天您是精神百倍呢？還是全身無力呢？
﹝六﹞您是不是很難入眠，睡著了又容易被吵醒？
﹝七﹞您是不是經常有在吃安眠藥呢？
﹝八﹞您感到記憶力下降，注意力越來越不能集中呢？
﹝九﹞有人說過您睡覺時，下肢經常有抽動的情形呢？
﹝十﹞您夜裡睡覺會不會整夜作夢，甚至惡夢連連，醒來時全身疲憊？
﹝十一﹞您的家人說過您睡覺時曾出現「怪異的行為」嗎？
﹝十二﹞白天開會時會不會猛打瞌睡？
 如果上述任何一項問題的答案是YES，建議您作一次仔細的夜間多層次睡眠生理功能檢查，藉由先進的儀器，檢查您的腦電波活動狀況，任何異常的放電都會被找出來，其他像是睡眠時的心跳、呼吸、血氧濃度、胸腹部的活動性、肌肉緊張、睡眠深淺的分析等等，均可在一個晚上完成，幫您找到影響您睡眠品質的元兇。
大部分的睡眠障礙者，經過專家適當的診斷後，都可以成功地加以治療或控制，假如您睡不好已經有數個月或更久，或是您覺得在白天的睡意已經影響到正常的工作，請您請教您的家庭醫師或者要求轉診到睡眠障礙的專家。當您第一次接受訪視時，他們會以詢問您睡眠及白天習慣的方式，來建立您的睡眠病史。家庭成員也會被要求提供您部分的重要線索，例如打鼾或在睡覺時喘氣情況。第一次訪視時，您的家庭醫師也應該提供任何相關的病史。在初次的診察後，您會被要求待在中心一個夜晚，以便監測您的睡眠情況。在您睡覺之前，一個銅板大小的感應器會放在您的頭部及身體上，紀錄腦波、肌肉、肢體、心跳、呼吸、及其他生理機能的活動，這項檢驗稱為多頻道睡眠生理電圖，不會疼痛也不會妨礙睡眠，一旦這個試驗檢查完成，睡眠專家會作出一份完整周密的評估報告，並提供最完善的治療方式，幫助您恢復高品質的睡眠。
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