レム睡眠(浅い眠り)ではない深い眠りの状態をいう。筋肉の緊張は保たれているが、大脳は休んでいる状態で、眼球の動きは停止し、自律神経が安定して体温や血圧は下がり、呼吸や脈拍は遅くなる。ノンレム睡眠中には細胞の新陳代謝が高まり、免疫力を強化する働きが増すといわれる。入眠直後ほどノンレム睡眠の占める時間は長く、起床が近づくほどレム睡眠の時間が長くなる。