整晚睡眠記錄
◎腦波圖
腦波圖是由頭皮上所貼電極來傳遞大腦細胞電位變化訊號，再經由放大器放大之後描繪而得。肌電圖可以是來自不同部位的肌肉活動記錄，如下巴肌肉。
◎肌電圖
肌電圖記錄應用上包括偵測受測者的睡眠階段、在睡眠的那個階段會有磨牙情況產生、瞭解其肢體在睡覺時的活動情形、瞭解睡覺時呼吸肌的運作等。記錄眼動圖的電極置放於眼眶外皮膚上。
◎眼動圖
眼動圖的波動是因角膜與視網膜間的相對電位差在眼球轉動時會改變而產生，因而記錄眼動圖可得知眼球轉動情形，包括水平及垂直位移。
◎心電圖
記錄心電圖的電極置放於胸腔皮膚上。有些人睡覺時心臟會有異常狀況產生，就需要記錄睡眠時的心電圖以監控其睡眠時的心臟活動情形。
◎呼吸速率
可以依吸入呼出氣體的溫度變化速率為代表；因呼出的氣體溫度較高、吸入較低，所以藉由氣體溫度的變化可以知道呼吸速率。另外可以應用壓力環圈在胸腔外，呼吸時壓力環隨胸腔大小變化而輸出訊號，如此得知呼吸情況。藉由睡眠中呼吸速率的量測可以瞭解受測者是否有睡眠性呼吸窒息(sleep apnea)現象。
◎血氧感測器
對於睡眠性呼吸窒息這一類病人也必須測量其血中含氧成分，瞭解其在停止呼吸時血中缺氧程度。量測方式是藉由夾於手指上的感測器來偵測。
◎酸鹼值感測器
藉由經鼻腔插入食道的酸鹼值感測器可以瞭解是否有胃酸倒流至食道的現象。食道跟胃之間的賁門平時是關閉的，只有進食時賁門才打開，讓食物進入胃。所以一般胃液不會倒流至食道去。但有些人在睡眠中，控制賁門的肌肉鬆弛，使得胃液倒流至食道，因而食道酸度增加〈pH值下降〉。
◎體姿感測器
阻塞性呼吸窒息的患者在背躺時易發生窒息，若是側躺則較改善。貼在背部或腰部有助於瞭解哪個姿勢比較不會發生窒息的狀況。
現代的人類睡眠實驗室都將室內裝置得舒適親切，包含衛浴設施、衣櫃、床舖及書桌空間以減少受測者的陌生、不適感。儀器設置則包括弱光或紅外光攝影功能的攝影機、電極接線傳導裝置、呼叫器，而攝影接收及記錄放大器系統則置放於隔室之記錄室。受測者在第一晚的睡眠可能因對環境及記錄感應裝置的不適而有難入睡的現象，但在第二晚之後應可恢復正常。即便有難入睡的現象，大部份的受測者仍能在第一晚獲得如平日的睡眠量；有些受測者反而在第一晚睡眠醒來後，表示睡得比在自家裏好。