睡眠是一个异常活跃的生物过程，大脑在此过程中进行最基本的维护：巩固记忆、通过类淋巴系统冲洗代谢废物、调节激素以及为醒来的需求准备神经结构。人类一生中大约有三分之一的时间都在睡眠中度过，绝非浪费时间。
睡眠结构由每 90 分钟重复一次的循环模式组成。第 1-2 阶段是浅睡眠，睡眠纺锤波用于巩固记忆。第三阶段（慢波睡眠）通过δ波和生长激素释放来恢复身体。快速眼动睡眠带来生动的梦境、情绪处理和类似于清醒的大脑活动。
快速眼动睡眠是矛盾的：大脑表现出接近清醒的活动，而身体却处于紧张状态 - - 暂时的肌肉麻痹，无法实现梦境。第一个快速眼动期仅持续 10-20 分钟，但后来的周期延长至 60-90 分钟，这解释了为什么最生动的梦发生在清晨。
睡眠剥夺研究显示出严重的后果。仅仅 17 个小时不睡觉后，认知障碍就等于合法的中毒。长期限制会增加心血管疾病、代谢综合征和免疫功能障碍的风险。在深度睡眠期间，类淋巴系统会活跃 60%，并会分泌与阿尔茨海默病相关的蛋白质。
昼夜节律通过光照来控制睡眠-觉醒周期。特殊的视网膜细胞向下丘脑发出信号，协调松果体释放褪黑激素。现代的睡前屏幕暴露会抑制褪黑激素并延迟昼夜节律，导致普遍的睡眠不足。了解睡眠科学是尊重这一关键过程的基础。