Mỗi giai đoạn có những đặc điểm có thể đo lường được. Nghiên cứu về giấc ngủ là một số bài kiểm tra được thực hiện cùng một lúc trong khi ngủ. Các xét nghiệm đo lường các đặc điểm cụ thể của giấc ngủ và giúp chẩn đoán rối loạn giấc ngủ. Một nghiên cứu về giấc ngủ cũng có thể được gọi là polysomnogram. Các bản ghi cơ bản được thực hiện trong một nghiên cứu về giấc ngủ có thể bao gồm: