整晚睡眠被组织为不同阶段和周期的结构安排，包括浅睡眠（N1和N2）、深度睡眠（N3或慢波睡眠）以及快速眼动（REM）睡眠。理解睡眠结构有助于解释睡眠质量如何影响身体恢复、记忆和情绪处理。
睡眠结构是指大脑在典型夜晚睡眠过程中循环经历的睡眠阶段模式。正常的睡眠由4至6个周期组成，每个周期约持续90分钟，在此期间睡眠者依次经历非快速眼动（NREM）阶段和快速眼动（REM）睡眠。
NREM睡眠包含三个阶段：N1（轻度过渡性睡眠）、N2（占大部分睡眠时间，以睡眠纺锤波和K复合波为特征）以及N3（深度慢波睡眠，对身体恢复和免疫功能至关重要）。REM睡眠以快速眼球运动、生动梦境和肌肉弛缓为特征，与记忆巩固、情绪处理和创造性问题解决相关。
睡眠阶段的分布在整晚中会发生变化。较早的周期含有更多深度睡眠，而较晚的周期则富含REM睡眠。这就是为什么睡眠时间缩短会不成比例地减少REM睡眠。马修·沃克对深度睡眠和REM睡眠对身体健康、认知功能和情绪健康的重要性进行了广泛论述。无论是由酒精、药物、睡眠障碍还是环境因素导致的睡眠结构紊乱，都可能损害上述功能，即使总睡眠时间看起来足够充分。
睡眠由以下阶段组成：NREM的N1（轻度睡眠，持续数分钟）、N2（更深的睡眠，有睡眠纺锤波，占大部分睡眠时间）、N3（深度慢波睡眠，对身体最具恢复作用）以及REM睡眠（快速眼动睡眠，与做梦、记忆巩固和情绪处理相关）。这些阶段大约每90分钟循环一次。
深度睡眠（N3）是身体进行最重要身体恢复的时段：组织修复、免疫系统强化以及生长激素的释放。它对于清除大脑中的代谢废物也很重要。深度睡眠往往集中在夜晚的前半段。
酒精会抑制REM睡眠，即使它可能帮助你更快入睡。咖啡因会减少深度睡眠。不规律的睡眠时间表会扰乱睡眠阶段的生物钟时序。睡眠呼吸暂停等睡眠障碍会因反复短暂觉醒而破坏睡眠结构。许多常用药物也会改变睡眠阶段的分布。
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