स्तनधारियों और पक्षियों में, नींद को दो मुख्य भागों में बांटा जाता है: तेज नेत्र गति (REM) और गैर-तेज नेत्र गति (NREM या non-REM) नींद. प्रत्येक प्रकार एक भिन्न किस्म की शारीरिक, तंत्रिका संबंधी और मनोवैज्ञानिक विशेषताओं के सेट से जुड़े हुए हैं। अमेरिकन एकेडमी ऑफ़ स्लीप मेडिसिन (AASM) ने NREM को और भी तीन स्तरों में विभाजित किया है: N1, N2 और N3. अंतिम स्तर को डेल्टा स्लीप (डेल्टा नींद) या स्लो-वेव स्लीप (धीमी गति की नींद) (SWS) भी कहते हैं।

REM और NREM के चक्र में नींद अग्रसर होती जाती है, क्रम सामान्य रूप से N1 → N2 → N3 → N2 → REM होता है। रात में आरंभ में बहुत अधिक गहरी नींद (N3 स्तर) हुआ करती है, जबकि रात में बाद में और प्राकृतिक जागरण से ठीक पहले REM नींद का अनुपात बढ़ जाता है।

1937 में सबसे पहले अल्फ्रेड ली लूमिस और उनके सहकर्मियों ने नींद के चरणों का वर्णन किया था; जिन्होंने नींद की विभिन्न इलेक्ट्रोएन्सेफालोग्राफी विशेषताओं को पांच स्तरों में विभाजित (ए से ई तक) किया था, जो जाग्रतावस्था से गहरी नींद के क्रम का प्रतिनिधित्व करते हैं। 1953 में, REM निद्रा के भिन्न रूप की खोज की गयी और इस प्रकार विलियम डिमेंट और नाथानियल क्लीटमैन ने निद्रा को NREM चरणों तथा REM में पुनर्वर्गीकृत किया। 1968 में "आर एंड के स्लीप स्कोरिंग मैन्युअल" में अलान रेच्ट्सचाफ्फेन और एंथोनी कालेस ने चरणों के मानदंड को मानकीकृत किया। आर एंड के मानक में, NREM निद्रा को चार चरणों में विभाजित किया गया था, धीमी-तरंगों की निद्रा चरणों को चरण 3 और 4 रखा गया। चरण 3 में, डेल्टा तरंगें कुल तरंग पैटर्न का 50% से कम होती हैं, जबकि चरण 4 में ये 50% से अधिक हो जाया करती हैं। इसके अलावा, REM निद्रा का उल्लेख कभी-कभी चरण 5 के रूप में किया जाता था।

2004 में, AASM ने आर एंड के स्कोरिंग प्रणाली की समीक्षा के लिए AASM दृश्य स्कोरिंग टास्क फोर्स को नियुक्त किया। समीक्षा से कई बदलाव किये गये, इनमें सबसे महत्वपूर्ण रहा चरण 3 और चरण 4 का चरण N3 में संयोजन. 2007 में संशोधित स्कोरिंग "द AASM मैनुअल फॉर स्कोरिंग ऑफ़ स्लीप एंड एसोसिएटेड इवेंट्स" के रूप में प्रकाशित हुआ। उत्तेजना और श्वास प्रश्वास संबंधी, हृदय संबंधी तथा गति वृतांतों को भी जोड़ा गया।

विशेषीकृत निद्रा प्रयोगशाला में पोलीसोम्नोग्राफी द्वारा नींद के चरण तथा नींद की अन्य विशेषताओं का आम तौर पर मूल्यांकन किया जाता है। लिये गये माप में मस्तिष्क की तरंगों का EEG, नेत्र गति का इलेक्ट्रोक्युलोग्राफी (EOG) और कंकालीय मांसपेशी की गतिविधि का इलेक्ट्रोमाइयोग्राफी शामिल हैं। मनुष्यों में, प्रत्येक निद्रा चक्र औसत 90 से 110 मिनट तक के लिए रहता है, और प्रत्येक चरण के अलग-अलग शारीरिक कार्य हो सकते हैं। इससे नींद तो आ सकती है और बेहोशी जैसी हालत लग सकती है, लेकिन इससे शारीरिक कार्य पूरे नहीं होते (जैसे कि, पर्याप्त नींद लेने के बाद भी कोई व्यक्ति थका हुआ महसूस कर सकता है)।

नींद के चरण
निद्रा का नृविज्ञान
एनआरईएम् निद्रा
सोने का कर्ज