Uyku, yaşamımızın neredeyse üçte birini geçirdiğimiz, bilincin askıya alındığı, beynin aktif ancak dış uyaranlara karşı kapalı olduğu, vücut sistemlerinin uyanıklıktan tamamen farklı çalıştığı, normal ve sağlıklı bir şekilde yaşamımızı sürdürebilmemiz için gerekli olan bir süreçtir. Uyku hakkında bilinmezlikler hâlâ devam etmekte ve uyku üzerine birçok araştırma yapılmaktadır. Uykunun basit bir dinlenme süreci olmadığı, karmaşık ve gizemli bir yapısı olduğu kanıtlanmıştır. Uykunun vücudun yenilenmesi, onarılması ve büyümesi, metabolik düzenleme, entelektüel performansın korunması, nöronal olgunlaşma, öğrenme ve bellek gibi birçok işlevde önemli olduğu düşünülmektedir.

Uykuda beynin aktif olduğu, nörofizyolojik bir yenilenme ve onarım içerdiği, öğrenilenleri depolama, uyanıklık için hazırlık gibi süreçleri içerdiği tespit edilmiştir. Uyku ve bellek üzerine de yapılan birçok araştırma, kayıt belleği için uykunun çok kritik olduğu kanıtlanmıştır.

Yaşamsal döngümüzde oldukça önemli olan uyku temel olarak iki evreden oluşmaktadır;

• REM (Rapid Eye Movement / Hızlı Göz Hareketleri; desenkronize uyku, D uykusu, ters, paradoksik ve aktif uyku olarak da tanınabilir). REM sürecinde beyin aktiviteleri ve EEG, uyanıklık halindeki gibi olup, kas tonusu azalır ve fiziksel durum en hareketsiz modda kalır. Ek olarak, REM uykusunun en önemli özelliği hızlı göz hareketleridir. Bu süreçte rüyalar da görülür. Nabız ve solunum düzensizleşebilir, artabilir ve düzensiz kas hareketleri olabilir. Bütün uykunun %20'sini oluşturur. Normal bir uykuda ilk REM, ortalama 90-120 dakika sonra oluşur.
• Non-REM (Non Rapid Eye Movement / Hızlı Göz Hareketleri Olmayan; senkronize, S, sessiz uyku evresi olarak da tanımlanabilir). Non-REM ise kendi içinde dört evreden oluşmaktadır. Non-REM uykusunda beyin aktiviteleri ve metabolik hız düşüktür. Sempatik aktivitelerle nabız azalır. Diğer yandan parasempatik aktivite artar. Beyin aktiviteleri ve EEG değişimlerine göre Non-REM uyku kendi içinde dört evreye ayrılmıştır.
  
  • 1. Evre, uyanıklıktan uykuya geçiştir ve uyku başlangıcından itibaren yalnızca birkaç dakika sürer. Bu evrede uyku çok hafiftir ve kolayca kesintiye uğrayabilir. Göz hareketleri yavaştır. Bütün uykunun %2-3'ünü evre 1 oluşturur.
  • 2. Evre, uykunun derinleşmeye başladığı ve uzun süren uyku evresidir. 10–25 dakika kadar sürer ve uyanma için evre 1'e göre daha yoğun bir uyaran gerekir. Göz hareketleri daha da yavaşlar, kas hareketleri de iyice yavaşlar. Ancak uyku hala derinleşmemiştir. Bütün uykunun %45-55'ini evre 2 oluşturur.
  • 3. Evre, uyku derinleşir ve delta dalgası oluşur.  Bu evre derin uyku olarak da adlandırılır. Bütün uykunun %3-8'ini evre 3 oluşturur. 
  • 4. Evrede delta dalgaları daha fazla artar. Bu evrede uyku oldukça derindir. Bütün uykunun %10-15’ini evre 4 oluşturur. 

NREM uykusu, tüm uyku süresinin %75-80'lik bölümünü kapsar. Non-REM 4. evreyi REM evresi takip eder. Doğal bir uykuda birbirini takip eden bu evrelerden belli bir sıra ve düzen içinde 4-5 döngünün gerçekleştiği görülmüştür; non-REM (evre 1, evre 2, evre 3, evre 4) - REM - Non-REM - REM gibi. İnsanlarda uyku döngüsü ve içeriği yaşa göre değişmektedir. NREM-REM uyku evresine "uyku siklüsü" adı verilir. REM uyku süreleri, gece ilerledikçe daha uzun olarak ortaya çıkar. Derin uyku ise gecenin ikinci yarısında daha kısa süre kapsar ve son siklusta genellikle görülmez. İlk NREM-REM siklüsü, yaklaşık 60-100 dakika sürerken sonraki döngüler, yaklaşık 90-120 dakika civarındadır. Sağlıklı erişkinlerde gecenin ilk 1/3'ünde derin uyku (NREM 3) baskın durumdayken; gecenin son 1/3'ünde REM uykusu baskındır.

Uyku özellikleri olarak; uyku süresi, uyku başlama zamanı, uyanma eşiği ve uyanma hızı her kişide farklılık gösterir. Bebeklik, çocukluk, ergenlik, erişkin ve yaşlılarda gece uykusu gerek süre ve gerekse başlangıç saatleri açısından farklılık gösterir.