科學家透過監察睡眠時的腦電波，將睡眠分為兩種主要類型：快速眼動睡眠（REM）及和非快速眼動睡眠（NREM），兩者對人的身心健康都十分重要。
我們入睡後會首先進入NREM階段，大約60至90分鐘進入REM睡眠，然後再重覆NREM睡眠。我們在一晚當中，大約有4至6個這樣的循環，期間深層睡眠的時間會減短， 而REM睡眠則會越來越長。
深層睡眠恢復體力
非快速眼動睡眠可再分為第一期、第二期 和 第三期（深層睡眠）睡眠，當中深層睡眠佔了整晚的約20%。專家認為深層睡眠是您的身體更新和自我修復的主要時間，期間心率、血壓、體溫、呼吸頻率都會逐漸下降，腦下垂體分泌生長激素，協助精力恢復，刺激組織生長和肌肉修復。一切對人體有益的生理活動，都在這一階段發生。第三期的深層睡眠亦會提升生產能量份子ATP的能力，有助我們恢復體力。研究人員還發現，深層睡眠期間，血液中激活人體免疫系統的物質會增加，可能有助於增強抵抗力。
有充足的深層睡眠，睡醒之後的感覺會較精神。而長期睡眠不足的人在入睡後，會迅速通過輕度睡眠階段，進入深層睡眠，深層睡眠會佔去較多時間，反映了深層睡眠對促進人體達致最佳運作，起著至關重要的作用。
快速眼動睡眠有助腦筋
至於在快速眼動睡眠期間，大部份的肌肉都會處於鬆弛的狀態，而心率、血壓和體溫則會升高，呼吸頻率會變得不規則，夢通常都在在這個階段發生。
至今科學還未能完全解釋快速眼動睡眠的作用，但科學家相信深層睡眠有助身體恢復，而快速眼動睡眠則有助恢復思維，其中一個方式是通過清除不相關的迅息。曾有研究要一群學生去解決涉及抽象形狀的複雜砌圖，結果看完砌圖後先回家睡覺的學生，表現會比要立即解決難題的學生好，顯示大腦會在晚上睡眠期間協助處理訊息。
哈佛醫學院和其他研究亦發現，快速眼動睡眠有助於學習和記憶。有研究讓參與者學習一項新任務，結果發現睡完一晚後的參與者，學習成績有所改善，但如果阻止他們獲取快速眼動睡眠，就沒有改善效果，而同等的深層睡眠後，亦沒有提升到學習的分數。最新的研究還顯示，隨著年齡的增長，充足的快速眼動睡眠，可能有助於保持記憶力和認知能力。
