睡眠可以分为四个主要阶段，这些阶段是根据脑电波的变化来划分的。前三个阶段属于非快速眼动期（NREM）睡眠，最后一个阶段为快速眼动期（REM）睡眠。
1. 第一阶段是非快速眼动期的第一期，也称为过渡期。在这个阶段，人从清醒状态逐渐进入睡眠状态。此时脑电波开始变得不规则，肌肉活动减少，容易被外界刺激唤醒。
2. 第二阶段是非快速眼动期的第二期，这是浅睡期。此时期的脑电波中会出现短暂而规律的波动，即纺锤波和K复合波，身体进一步放松，心跳减慢，血压下降。
3. 第三阶段是非快速眼动期的第三期，也称为深度睡眠或慢波睡眠。在这个阶段，大脑主要产生低频高幅的δ波，人体组织修复、免疫系统增强等重要生理过程在此期间发生，对恢复体力和精神状态至关重要。
4. 第四阶段是快速眼动期（REM），这个时期的特征包括眼球快速移动、呼吸不规则、心率加快以及肌肉松弛。大多数梦境都发生在这一时期，对于情绪调节和记忆巩固有重要作用。

一个完整的睡眠周期大约持续90分钟至120分钟左右，夜间会经历4-6个这样的循环。在每个循环中，各个阶段的时间比例可能会有所变化，通常随着夜晚的深入，REM期时间逐渐延长。