睡眠的定義
現今的睡眠研究者將睡眠分為兩狀態，稱平穩的睡眠狀態為「非速眼動睡眠」(non-rapid-eye-movement sleep, NREM sleep)而變動的睡眠狀態為「速眼動睡眠」。其各自的特徵如下：
非速眼動睡眠又分為階段一~階段三的三個次狀態，這三個次狀態是由腦波的特徵來區別。由於第三階段較不易喚醒，而認為第三階段為較深沉的睡眠階段。若在第三階突然被喚醒的話，易有醒覺混淆(arousal confusion)的情況，即無法區分自己是否清醒著。
速眼動睡眠的重要特徵就是眼球快速的轉動，而骨骼肌肉張力降低至全然鬆弛(muscle atonia)。
從清醒進入睡眠時，肌電圖的波幅漸減、眼動圖的快速波動減少而出現慢速規律的轉動波動、在閉眼時呈現的alpha腦波(8~12Hz)減少。階段一非速眼動睡眠和打瞌睡不同的地方在於alpha腦波的比例在階段一睡眠時減少至50%以下。腦波出現紡錘波(spindle wave)及K複合波(K complex)則顯示進入階段二非速眼動睡眠。當腦波中的慢波(delta wave,<2Hz)增多超過20%時，代表進入階段三非速眼動睡眠睡眠，稱為慢波睡眠(slow wave sleep)。進入速眼動睡眠時，腦波波幅如階段一非速眼動睡眠時的大小但含有較顯著的theta波(4~7Hz)，肌電圖幅度卻非常低，而眼動圖顯示眼球快速的轉動。由於動物在速眼動睡眠時的腦波和清醒時沒有明顯的差別，所以又稱「逆理睡眠」(paradoxical sleep)。