睡眠不仅仅只是休息这么简单。我们每天都要睡眠，也都从各自的体验中了解到睡眠的性质、深度、紧张程度和精力恢复程度是不同的。那么，我们怎么定义这样一种复杂的状态呢？
我们可以先从观察中得出睡眠的特点。在人睡着时，也许他们正一动不动地躺着，周围既安静又舒适，但他们的呼吸又轻又均匀，也可能不时地翻身。这时候，有可能看到他们的眼球在眼皮下移动，表明他们正在做梦。睡眠中的人对周国发生的一切毫无反应，虽然有时我们和他们说话，但他们只会给出一些语无伦次的回答。这时候我们给他们一个足够强的刺激，比如闹钟的铃声，他们就会醒过来，虽然他们可能还需要一小会儿工夫才能彻底清醒。
那么，科学家们是怎么定义睡眠的呢？其实和我们的观察类似。比如，有的科学家把睡眠与清醒做了对比，认为这两种状态两个对立面。如果说清醒是指我们完全自觉的时间一一当我们可以自主地做一些事，例如吃、喝、思考和工作，而睡眼正好是其对立面。处于睡眼状态时，除了抓痒等个别无意识的动作，身体一般是不活跃的。因为大脑的特殊机制抑制了身体感官传来的各种信息。同时，大脑的其他信号系统处于放松状态，甚至使身体的身体的主要肌肉处于瘫痪状态。虽然我们在睡眠中思维仍是活跃的，但我们的大脑加工过程缺乏清醒时所具有的结构和逻辑。
定义睡眠的最后一个方法是将睡眠分成几个生理阶段。一般来说，我们晚上睡6~9小时，经历4~5个独立的周期，每个周期持续约90分钟。周期与周期之间有短暂的清醒期，但我们记不住这些清醒期。在复杂点，每个睡眠周期又可以分为5个阶段：瞌睡、轻度睡眼、两个阶段的深度睡眠和REM睡眠（快相睡眠）。一个健康的成年人的睡眠由25％的深度睡眠、50％的轻度睡眼和25％的REM睡眠组成。