การนอนหลับจะเพิ่มเกณฑ์ทางประสาทสัมผัส กล่าวอีกนัยหนึ่ง คนนอนหลับรับรู้สิ่งเร้าน้อยลง แต่โดยทั่วไปยังสามารถตอบสนองต่อเสียงดังและเหตุการณ์ทางประสาทสัมผัสที่สำคัญอื่นๆ ได้ ระหว่างการนอนหลับแบบสโลว์เวฟมนุษย์จะหลั่งโกรทฮอร์โมน ออก มา การหลับ ทั้งหมดแม้ในระหว่างวันเกี่ยวข้องกับการหลั่งของโปรแลคติน วิธีการทางสรีรวิทยาที่สำคัญสำหรับการตรวจสอบและการวัดการเปลี่ยนแปลงระหว่างการนอนหลับ ได้แก่การตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง (EEG) การตรวจคลื่นสมองด้วยไฟฟ้า (EOG) ของการเคลื่อนไหวของดวงตา และการตรวจกล้ามเนื้อโครงร่างด้วยไฟฟ้า (EMG) การเก็บค่าการวัดเหล่านี้พร้อมกันเรียกว่าการตรวจหาค่าพร่องโซมโนกราฟีและสามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการการนอนหลับ เฉพาะ ทาง นักวิจัยด้านการนอนหลับยังใช้การตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ แบบง่าย (EKG) สำหรับการทำงานของหัวใจและการถ่ายภาพสำหรับการเคลื่อนไหวของมอเตอร์