当代睡梦研究的一个突出特征就是将人类的睡眠按生理指标分类。人们通常用测量脑电波的方式和眼球运动的方式对睡眠进行分类，眼球运动是指人在睡眠阶段眼球有周期性的快速运动，也就是我们所说的快速眼动。
研究者会通过脑电图机记录被实验者刚入睡前所产生的脑电波，我们称之为“阿尔法波”，其频率为8?13赫兹（每秒周数）。当人入睡的时候，脑电图机记录到一种电压相对较低的脑电波，其频率为2~7赫兹。研究者将这种过渡状态称之为睡眠的第一阶段。睡眠的第二阶段会出现纺锤波和K复合波。而睡眠的第三、四阶段最主要的特征是出现得嗒波（超过75微伏的振幅，至少持续半秒时间）。在睡眠的第三阶段，脑电图机会测最到20%~50%的得嗒波；睡眠的第四阶段，脑电图机中会出现50%的得嗒波。
对于年轻人而言，在一个正常的睡眠周期中，睡眠者从睡眠的第一阶段（30秒钟~10分钟）到第二阶段（20~45分钟），然后再到睡眠的第三、四阶段（这两个阶段也就是我们所说的深度睡眠阶段，时间从几分钟到一个小时不等）。然后睡眠者会返回第二阶段，然后进入快速眼动睡眠阶段（一般持续几分钟）。这时候，睡眠者完成第一个睡眠周期。在第一个快速眼动睡眠阶段完成后，睡眠者回到第二阶段，重复所有睡眠阶段（这一周期缺少第一阶段睡眠，其实第一阶段的睡眠比起真正的睡眠阶段更像是一种过渡阶段）。在接下来的睡眠周期中，快速眼动睡眠（这一睡眠阶段出现睡梦的频率般高）时间会越来越长，到早上的时候，快速眼动睡眠时间可达一个小时。
睡眠周期的长短还跟脑部大小有关（比如猫的睡眠周期一般为30分钟）。对于一个正常的成年人来说，睡眠周期一般为90分钟，一个健康的成年人每天晚上会经历4~6个睡眠周期。睡眠周期还会根据年龄变化。随着年龄的增长，睡眠的质量也会降低。
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