Sen jest naturalnym mechanizmem wspólnym dla wszystkich ssaków. Na początku uważano, że jest to niezbędny proces odpoczynku mózgu; dziś wiemy jednak, że niektóre obszary mózgu są bardziej aktywne podczas snu niż w stanie czuwania.
Sen można zatem zdefiniować jako okres zmniejszonej aktywności motorycznej i percepcyjnej, która następuje po rytmie okołodobowym. Podczas tej „zawiesiny” procesy wegetatywnego życia pozostają aktywne: człowiek nadal oddycha, serce nie przestaje bić, krążenie krwi nie ustaje i produkcja hormonów nie ustaje. Nawet percepcja nie jest nieobecna, ponieważ osoba może zostać obudzona przez bodziec dźwiękowy lub dotykowy, a czasami może wystąpić aktywność mięśniowa (na przykład, gdy zmienia się pozycję w łóżku).
Przedstawiono wiele teorii wyjaśniających fizjologiczną rolę snu . Niektórzy badacze uważają, że funkcja snu polega głównie na przywróceniu ciała do odzyskania energii wydatkowanej w ciągu dnia. Inne dowody doświadczalne wykazały, że nocny odpoczynek może ułatwić przechowywanie przydatnych informacji uzyskanych podczas przebudzenia i pomaga skonsolidować przeżyte doświadczenia. Ponadto ostatnie dane pokazują wpływ snu na mechanizmy obrony immunologicznej : niektóre zwierzęta, pozbawione odpoczynku przez długi czas, w rzeczywistości okazały się łatwiej podatne na infekcję.
