Istnieją dwie główne fazy snu: sen wolnofalowy (faza SEM) i sen paradoksalny (faza REM). W pierwszym typie ruchy gałki ocznej są wolne, a w drugim – szybkie. Podczas fazy SEM dochodzi do spadku ciśnienia, mocno zmniejsza się tempo metabolizmu i pokarm w jelitach przesuwany jest wolniej, nerki produkują mniej moczu, spowolnione zostają oddechy i spada rytm serca. Tempo tych procesów sprawia, że organizm odpoczywa i regeneruje siły. W czasie snu wolnofalowego dochodzi do spadku temperatury ciała człowieka o pół stopnia Celsjusza. Jednak istnieją procesy, które w tej fazie ulegają przyśpieszeniu (np. rany goją się szybciej i wzrasta poziom niektórych hormonów). Podczas tego typu snu kora mózgowa spontanicznie generuje fale delta (fale o wysokiej częstotliwości i amplitudzie).