Poznamo dve osnovni vrsti spanja: spanje s hitrim premikanjem oči (REM) in spanje brez REM (ki ima tri različne faze), vsaka pa je povezana z določenimi možganskimi valovi in nevronsko aktivnostjo. V običajni noči večkrat preidete skozi vse faze spanja, ki niso REM in REM, pri čemer so obdobja REM proti jutru vedno daljša in globlja.
Ko zaspimo, naše telo sledi ciklu spanja, ki je razdeljen na štiri faze.
Faza 1 NREM: Ta prva faza predstavlja prehod med budnostjo in spanjem ter je sestavljena iz LAHKEGA SPANJA. Mišice se sprostijo, srčni utrip, dihanje in gibanje oči se upočasnijo, prav tako se upočasnijo možganski valovi, ki so med budnostjo aktivnejši. Faza 1 običajno traja nekaj minut. Vaši možganski valovi se začnejo upočasnjevati glede na dnevne vzorce budnosti.
2. faza NREM: Za drugo fazo spanja NREM je značilen globlji spanec, saj se srčni utrip in dihanje še naprej upočasnjujeta, mišice pa postajajo bolj sproščene. Gibanje oči se ustavi, telesna temperatura pa se zniža. Razen nekaj kratkih trenutkov višjefrekvenčne električne aktivnosti tudi možganski valovi ostanejo počasni. V fazi 2 spanja preživite več ponavljajočih se spalnih ciklov kot v drugih fazah spanja, saj je ta faza običajno NAJDOLJŠA MED ŠTEVILI FAZAMI SPANJA.
3. faza NREM: Ta faza ima pomembno vlogo pri tem, da se boste naslednji dan počutili sveže in budno. Srčni utrip, dihanje in aktivnost možganskih valov dosežejo najnižjo raven, mišice pa so sproščene, kolikor je le mogoče. V tej fazi vas bo morda težko prebuditi. Ta faza bo sprva daljša, čez noč pa se bo skrajšala.
REM: Prva faza REM nastopi približno 90 minut po tem, ko zaspite. Kot pove že ime, se bodo vaše oči pod vekami precej hitro premikale sem in tja. Dihanje, srčni utrip in krvni tlak se bodo začeli povečevati. Med spanjem REM se običajno pojavijo sanje, vaše roke in noge pa postanejo paralizirane - domnevajo, da je namen tega preprečiti, da bi fizično uresničili svoje sanje. Trajanje vsakega ciklusa spanja REM se z napredovanjem noči podaljšuje. Številne študije so spanje REM povezale tudi s KONSOLIDACIJO SPOMINA, procesom pretvorbe nedavno pridobljenih izkušenj v dolgoročne spomine. S staranjem se trajanje faze REM skrajšuje, zato boste več časa preživeli v fazi NREM.
Te štiri faze se ciklično ponavljajo vso noč, dokler se ne zbudite. Pri večini ljudi traja vsak cikel približno 90-120 minut. Spanje NREM predstavlja približno 75 % do 80 % vsakega cikla. Ponoči se lahko tudi za kratek čas zbudite, vendar se tega naslednji dan ne spomnite. Te epizode so znane kot faze "W".