睡眠是一種在哺乳動物、鳥和魚中普遍存在的自然休息狀態(tài)，甚至在無脊椎動物（如果蠅）中也有這種現(xiàn)象。最初，人們認為睡眠只是身體內(nèi)部需要的反映，感官活動及身體的物理運動在睡眠時會停止，但若給予合適刺激便可使其蘇醒。現(xiàn)代醫(yī)學界則普遍認為，睡眠是中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的一種主動調(diào)節(jié)過程，目的是為恢復精力而做出適當?shù)男菹ⅲ蓪９芩呒坝X醒的中樞神經(jīng)管理。隨著生物化學技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)明確5-羥色胺、去甲腎上腺素和乙酰膽堿等神經(jīng)遞質(zhì)參與睡眠及覺醒的調(diào)節(jié)過程。另外，免疫因子、激素和肽類等亦參與睡眠及覺醒的調(diào)節(jié)過程。

其實，在睡眠時大腦并沒有停止工作，只是換了工作模式。睡眠的特征包括減少主動的身體運動，對外界刺激反應減弱，增強同化作用（生產(chǎn)細胞結(jié)構(gòu)），以及降低異化作用（分解細胞結(jié)構(gòu)）水平。睡眠中的腦電圖顯示，在快速眼動期腦電圖會出現(xiàn)類似清醒期的快波，提示此期的腦電活動增加。另外，研究還發(fā)現(xiàn)處于此期睡眠的人被喚醒后，約80%的人敘述正在做夢。因此，認為睡眠中大腦停止工作是不成立的。

為什么要睡眠呢？大腦就像一臺持續(xù)運轉(zhuǎn)的計算機一樣，每天繁雜的事情就像打開的程序，程序開得太多，中央處理器的運行就會出問題，適當?shù)仃P閉一些程序，做一些休整是提高運行效率的前提。正是通過睡眠過程，身體可以更有效地儲存所需能量，并對精神和體力做出補充；可以說睡眠是最好的休息方法，既能保持身體健康和補充體力，亦可提高工作能力。在人、哺乳動物及其他很多已經(jīng)被研究的動物（如魚、鳥、老鼠、蒼蠅）中，規(guī)律的睡眠是健康生存的前提。而從睡眠中蘇醒過來則是一種保護機制，也是健康和生存的必需。