Dos son los mecanismos fundamentales que hacen que una persona en un momento dado se duerma:
- El proceso homeostático: durante el tiempo que permanecemos en vigilia, se acumulan en nuestro organismo una serie de sustancias (adenosina) que van a favorecer el sueño, de tal forma que cuanto más tiempo permanecemos en vigilia, mayor acumulo de estas sustancias y más tendencia habrá al sueño: el sueño va a depender del tiempo de vigilia previo.
- El proceso circadiano: es independiente del tiempo de vigilia previo y está controlado por un reloj biológico localizado en el cerebro, en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo. Este reloj recibe señales externas, fundamentalmente la luz solar, que son las que lo sincronizan y lo ponen en hora. Otros sincronizadores de este reloj son el ejercicio físico, la actividad social y las horas de las comidas.