नींद और जागने की फिजियोलॉजी नींद की प्रकृति और उसके कार्यों के तंत्रिका वैज्ञानिक और शारीरिक आधार का अध्ययन है। नींद को मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है 'रैपिड आई मूवमेंट (आरईएम) और नॉन-रैपिड आई मूवमेंट (एनआरईएम या नॉन-आरईएम) नींद।
नींद की फिजियोलॉजी में मस्तिष्क तंत्र का एक संक्षिप्त अध्ययन शामिल है जो जागने को नियंत्रित करता है। जागना बेसल अग्रमस्तिष्क संरचनाओं और ब्रेनस्टेम की सक्रियता के कारण होता है जो नींद के दोलनों को बाधित करता है और सेरेब्रम के रक्त प्रवाह मापदंडों में महान संशोधनों के साथ, एक्स्ट्रान्यूरोनल वातावरण में परिवर्तन प्रदर्शित करता है। यदि नींद के दौरान आंखों की तेज गति से नींद आती है तो यह आरईएम नींद है जो शारीरिक मांसपेशियों की गतिविधियों और सपने देखने से जुड़ी है।
व्यक्तियों और उच्चतर जीवन रूपों में नींद की अनुपस्थिति के परिणामस्वरूप गंभीर शारीरिक परिणाम होते हैं जो आगे चलकर खंडित नींद, अनिद्रा, नार्कोलेप्सी, प्राथमिक तंत्रिका संबंधी विकार जैसे पार्किंसंस, अल्जाइमर रोग और सर्कैडियन लय नींद विकार जैसे गंभीर नींद विकारों को जन्म देते हैं।