Итак, сон является психофизиологическим состоянием, во время которого значительно изменяется функциональное состояние мозга и всего организма.

          Основным инструментом в исследовании процесса сна сейчас является электроэнцефалограмма (ЭЭГ).

          В случае возникновения сна волны ЭЭГ становятся более медленными (появляются так называемые тета- и дельта- ритмы соответственно 4-5 в 1сек. и 1-2 колебания в 1 сек.). Чем реже ритм электрических колебаний, тем глубже сон. Это подтверждает представление о сне как о разлитом процессе торможения, охватившем гигантские территории нервных клеток коры головного мозга. Засыпая, человек всегда впадает сначала в состояние так называемого медленного сна, который и характеризуется появлением таких медленных ритмических колебаний электроэнцефалограммы.

          Затем медленные волны ЭЭГ сменяются более частыми колебаниями, характерными для бодрствования (альфа-ритмы). Возникает и десинхронизация, отражающая состояние напряженной деятельности мозга (бета-ритм). Судя по изменениям электроэнцефалограммы, можно думать, что человек в этот момент просыпается. Однако в действительности он продолжает спать. Все это представлялось парадоксом. Поэтому подобные периоды сна были названы парадоксальным или быстрым сном.
          Во время сна наблюдается чередование медленного  и быстрого сна. Сразу после засыпания наступает первая фаза  медленного сна, который длится час-полтора, а затем прерывается на 5-10 мин. Первой фазой активного сна, затем снова медленный сон, и так происходит чередование фаз сна 4-5 раз за ночь. Медленный сон составляет 70-80% всей длительности сна, а активный сон, соответственно 20-30%. Следовательно, если человек спит в ночь 8 часов, то периоды медленного сна в сумме занимает 5,5-6 часов, а суммарное время парадоксального сна 2-2,5 часа.