睡眠是腦的功能，但是睡眠的神經機理到目前為止仍然是一個探索中的問題，是一個沒有定論的復雜問題。目前一般認為睡眠是由腦干中央的一些神經細胞，相互連接，交叉成網絡系統，稱之為網狀結構。這個網狀結構的主要功能是激動整個大腦皮層，維持大腦皮層的興奮狀態，從而使機體處于覺醒狀態。如果腦干網狀結構上行沖動減弱，大腦皮層的神經細胞活動會下降，從興奮狀態轉入抑制狀態，而這種抑制狀態從局部逐漸擴散，當擴大到一定范圍的時候，整個大腦被抑制，人則進入睡眠狀態。