Le sommeil survient tous les soirs à peu près à la même heure et se termine le lendemain matin dans un rythme assez régulier d'une nuit à l'autre. Il s'accompagne d'une mise au repos du corps alors que le cerveau présente une activité électro-physiologique différente de celle de l'éveil.

Au cours du sommeil, on distingue la succession de différents stades selon une organisation particulière avec deux stades de sommeil lent léger, les stades N1 et N2, du sommeil lent profond (N3) et du sommeil paradoxal (R).

• Le stade N1 est un stade de transition entre l'éveil et le sommeil. Le dormeur n'a pas vraiment l'impression de dormir, il somnole.
• Le stade N2, est le stade de sommeil confirmé. L'électroencéphalogramme enregistré au cours du sommeil montre des figures caractéristiques, qui permettent d'affirmer que le dormeur dort ! Un mauvais dormeur sur deux affirme cependant ne pas dormir lorsqu'on le réveille dans ce stade.
• Le stade N3 se caractérise sur l'électro-encéphalogramme par des ondes lentes et amples, d'où son nom de sommeil à ondes lentes. C'est un sommeil profond dont il est difficile de réveiller le dormeur.
• Enfin le sommeil paradoxal (ou REM sleep des anglo-saxons) : au cours de ce stade l'activité cérébrale est intense, assez proche de celle de l'éveil, il existe des mouvements oculaires très rapides, en saccades. Paradoxalement (d'où son nom) le corps est complètement inerte, avec une paralysie des muscles qui contraste avec l'intensité de l'activité cérébrale. Il existe une érection du pénis ou du clitoris qui concerne aussi bien le bébé, que la personne âgée.

L'endormissement est suivi par du sommeil léger (stade N1, puis stade N2) qui conduit rapidement (chez un bon dormeur !) au sommeil lent profond. Au bout d'environ 90 minutes, le sommeil paradoxal apparaît. Ces différents stades constituent le premier cycle de sommeil. Un cycle dure environ 90 à 100 minutes. Une nuit comporte de 4 à 6 cycles, selon la durée du sommeil. La première moitié du sommeil est particulièrement riche en sommeil lent profond, alors que la seconde moitié est essentiellement constituée par l'alternance de sommeil léger et de sommeil paradoxal.


Chaque personne a son rythme propre de sommeil avec ses besoins, ses horaires, ses habitudes. On distingue des courts (moins de 6 heures) et longs dormeurs (9 heures ou plus), des gens du soir ou du matin, avec bien sûr tous les intermédiaires entre ces extrêmes.

Dans notre cerveau nous avons une horloge interne qui commande le rythme de notre sommeil. Curieusement cette horloge n'est pas strictement calée sur 24 heures, sa périodicité spontanée est un peu plus grande, d'environ 24,3 heures, ce qui nécessite un réajustement de nos rythmes tous les jours.

Cette remise à l'heure journalière se fait grâce à l'action de « synchroniseurs », signaux réguliers qui nous sont adressés par notre environnement. Le plus important est celui qui nous est apporté par la lumière avec l'alternance du jour et de la nuit, le second est le rythme de l'activité sociale. Les influx lumineux modulent nos rythmes essentiellement par le biais d'une hormone, la mélatonine.