人们的睡眠是由慢相睡眠和快相睡眠两种睡眠相互交替出现而组成的。在正常的成年人，一个夜间约8小时的睡眠时间内，这两种睡眠相大约要循环交替3～4次。那么，什么是慢相睡眠和快相睡眠呢？
(1)慢相睡眠：又称正相睡眠和慢波睡眠，简写为NREM。科学家们在人们入睡时，利用脑电图、心电图、眼震颤图和肌电图等精密仪器进行测验，发现随着人们由清醒到思睡而进入睡眠，以及睡眠逐渐加深的各个阶段，这些仪器上即显示出各种不同的变化，脑电图中正常的α波随着睡眠的逐渐加深而逐渐减少，直到最后完全消失，并且出现了每秒4～6次的慢波和每秒05～3次高波幅的梭形慢波，所以就叫慢波睡眠(或称慢波时相)。这时人们的呼吸变深、变慢而均匀，心率也变慢，眼睛是闭拢的，如轻轻扳开眼皮可以发现眼球轻微向上呈静止状态。这时血压比清醒时下降，全身肌肉松弛，但是肌肉仍保持一定的紧张度。根据脑电图的变化可以看出睡眠的深度。因此根据睡眠不同的深度情况又将这个慢相睡眠时相分为思睡、浅睡、中睡和深睡四个阶段。在思睡和浅睡两个阶段，因为入睡不久，睡眠不深，对外界的环境仍能保持一定的反应，所以容易因外界干扰而醒来，即使不醒来，也能保持一定的反应。所以有些人诉说自己“整夜未睡”就是这个道理。因为他在这种浅睡中间仍能听到房子里钟摆的声音，就以为他整夜未睡，这就像我们平时听报告时打瞌睡或者学生在课堂上打瞌睡的情况一样，报告人或老师说话的声音仍能听得到，但是他却在打瞌睡，确实是在睡觉。中睡和深睡两个阶段，又称熟睡阶段。这四个阶段是逐渐循序进行的。但一个人的睡眠可以因为环境的变化而可以停留在某一个阶段。比如前面谈到的打瞌睡，只是停留在思睡或浅睡的阶段，有些老年人的睡眠也可以只是停留在浅睡或中睡的阶段。一般由清醒到深睡约需80～120分种，接着便进入到第二个时相即快相睡眠。
(2)快相睡眠：又叫异相睡眠或快波睡眠，简写为REM。人们睡觉经过上述慢波睡眠时期以后，即转入到异相睡眠时相，这时从眼震颤图和脑电图上可以看出双眼球有每分钟50～60次的快速摆动，脑电波由慢波转为快波。这时人体的各种感觉功能比在正相睡眠时期更进一步减退，肌肉也更加松弛，肌腱反射亦随之消失，这些都说明睡眠程度更进一步变深。但是这个时期的血压却较慢波睡眠时期升高，呼吸也变得快一些而且不规则，体温和心率也较前阶段升高和加快。身体上有些部分的肌肉如面肌，口角肌及四肢的一些肌肉群可出现轻微的抽动，阴茎和阴蒂充血而可勃起。这种肌肉抽动的现象在婴儿更为明显，可以表现为吮吸、微笑、手足徐动或者短促发声等现象。科学家们还发现在这个时期，人的胃肠活动增加，大脑的血流量也明显增加，孕妇腹里的胎儿在这个时期胎动也明显增多。所以人们的一些疾病如胃溃疡穿孔、脑溢血、心肌梗塞和婴儿出生多在夜间，道理就在这里。因此这个时期的情况一方面是表示睡眠更深，肌肉更加松弛，而另一方面，一些内部现象却变得更加活跃。科学家们进一步还发现：这个阶段不仅是睡眠的重要阶段，而且对整个的生命都有特殊的意义，因为这个阶段，体内的各种代谢功能都明显增加以保证脑组织蛋白的合成和消耗物质的补充，使神经系统能正常发育，而且也为人们第二天的活动积蓄力量。科学家们也发现：人们睡觉进入到这个阶段，也正是人们作梦的时期。