在深睡眠期，人的大脑皮层细胞处于充分休息状态，对稳定情绪、平衡心态、恢复精力极为重要。同时，人体内可以产生许多抗体，增强抗病能力。研究表明，刚开始入睡的3个小时十分重要，因为在这段时间内，深睡眠占了差不多90％。
深睡眠一般出现在转眼期半个小时后。