睡眠主要有兩種狀態，即非快速眼動睡眠（NREM）和快速眼動睡眠（REM）；根據美國睡眠醫學會睡眠分期的最新判讀指南，睡眠周期共分4個階段（已將傳統劃分的非快速眼動睡眠NREM中第三和第四階段合並，並合稱為非快速眼動睡眠NREM第三階段）。
分析睡眠周期各階段的特點，第三至第四階段為非快速眼動睡眠（NREM）；第四階段是快速眼動睡眠（REM），也是睡眠周期中最重要的階段。
夜間睡眠結構（8小時為例）第一階段（入睡階段）：是指閉上眼睛開始打瞌睡或準備入睡的幾分鍾時間。這階段，入睡者肌肉張力開始下降，身體輕度放鬆，呼吸和心率開始變慢，大腦部分清醒，部分處於睡眠狀態，容易被喚醒。
第二階段（淺睡眠階段）：機體進入淺睡眠階段，這個階段肌肉進一步放鬆，呼吸和心率減慢，體溫和血壓略為降低，大腦也許正處在逐漸嚐試著關閉但還沒有關閉狀態，如果這個階段被喚醒大多會說自己還沒睡著。
第三階段（深睡眠階段）：肌肉充分鬆弛，肌張力消失，呼吸、心率、體溫、血壓和感覺功能均進一步降低，睡眠者進入深度睡眠狀態，血管開始擴張，白天存儲在器官裏的血液開始流向肌肉組織，發揮滋養和修複作用。此階段很難被喚醒，或需不停地刺激機體才有可能被喚醒。
第四階段（快速眼動睡眠階段）：可以發現在該階段眼球會突然快速地從一側轉到另一側，好像在看什麼快速移動的東西一樣，所以稱其為快速眼動睡眠。
快速眼動睡眠階段（REM），雖然人的各種感覺功能逐漸減退，運動功能逐漸降低，肌肉幾乎完全鬆弛，但血壓升高，心率和呼吸加速，眼球運動頻率加快，有時顏麵肌肉會抽動，手指腳趾會出現不規則活動。男性會出現陰莖勃起，意味著大量血液流入陰莖或陰部；女性有陰蒂膨脹、陰道充血和子宮收縮等現象出現。
此時，腦電波頻率快速升高，並與人清醒時活動模式相類似。如果把處於REM睡眠階段的人喚醒，其中約有85%的人常稱自己正在做夢，甚至還記得自己做夢的情景。所以，這個階段也稱為“夢境睡眠”階段。
REM睡眠階段，每人似乎都有過睡眠做夢的經曆，不同的是並非每人在醒後都能清楚記得夢中的情景。如果你想回憶起夢境的內容，你可能得想辦法在REM睡眠這個階段醒來。
嬰幼兒非快速眼動睡眠（NREM）的第三階段的時間較長，睡眠較深；嬰兒每夜第四階段（REM）睡眠，最多可達38%～50%，1歲以後基本與成年人相仿。
老年人非快速眼動睡眠（NREM）的第三階段普遍較短，睡眠較淺，隨著年齡增長睡眠時間減少，夜間醒來的次數越來越多，60歲以後第四階段（REM）睡眠幾乎消失。
總之，通常情況下，正常睡眠都是先進入NREM，不可能從入睡直接進入REM睡眠。深睡眠大多在前半夜，越到後半夜睡眠越淺、越容易醒來。