非REM睡眠(non-rapid eye movements) 是指没有快速动眼运动的睡眠。在这段睡眠期间，大脑的活动下降到最低，使得人体能够得到完全的舒缓。不同于REM睡眠，在这段期间眼球几乎没有运动。作梦在此时也很少出现，而肌肉在非REM睡眠时并不会麻痹。 另外，人体在非REM睡眠将处于副交感支配的状态。
非REM睡眠的分期非REM睡眠可分为四个时期：
第一期 - 发生在睡眠的开始，此时眼球有著缓慢的运动。 在此阶段的人们仍然认为自己是清醒的。
第二期 - 此阶段的人们已经进入无意识阶段，不过很容易便清醒过来。眼球不再运动，而作梦在此时也极少出现。此期脑电图 的纪录里头，脑波偶尔会产生较快的脑波便称做“睡眠纺锤波”以及“K复合波”。
第三期 - 第二期与第四期之间的过渡期。delta波(δ波)开始出现。
第四期 - 第三四期合称慢波睡眠也叫做深度睡眠。人们在这个时候不容易惊醒.作梦在此期发生的情形明显多于其他非REM睡眠期，不过比起REM睡眠仍少了许多。在脑电图上，在此期所做的梦脑波比起REM睡眠期来的不连贯，也不甚明显。类睡症也往往在此期发生。
多型态睡眠评估以下是各期在脑电图上显示的资料。
图表所呈现的是于30秒之间的变化。资料依序代表了双眼、下巴、脑波、脚、麦克风、外侧神经肌电图、胸胶质乳突的活动(sterno cloidal mastoid activity)，口鼻呼吸、胸廓活动(thoracic effort)、腹部活动(abdominal effort)、心电图、血氧以及身体姿势。
脑电图(EEG)以红框凸显。第二期的睡眠纺锤波加以红色底线。
