Медленный сон называется так потому, что в течении него преобладают «медленные», то есть, низкочастотные волны активности мозга. Данная фаза длится в среднем 80-90 минут и в свою очередь в ней выделяют 4 стадии:

Первая стадия

Замедление активности мозга с альфа-ритма до тета-ритма. Несмотря на релаксацию мозга, засыпающий продолжает «размышлять» над текущими задачами, решать проблемы. Глаза при этом могут медленно двигаться. Постепенно происходит мышечное расслабление, общее замедление биоритмов.

Вторая стадия

Наступает легкий сон. По сравнению с первой стадией тонус тела понижается еще сильнее. Глаза неподвижны. Иногда на фоне общего «затишья» возникают всплески так называемых «сонных веретен» - кратковременных фрагментов повышенной активности мозга (сигма ритм, 12-14 Гц). Сигма ритм это своего рода вложенный ритм внутри фазы медленного сна.

Третья стадия

К сонным веретенам добавляются медленные волны дельта-ритма, которые занимают менее 50% процесса активности мозга.

Четвертая стадия

Третья стадия переходит в четвертую тогда, когда дельта-ритм начинает занимать более 50% процесса активности мозга.