Uyku, tüm memeliler için ortak olan doğal bir mekanizmadır. Başlangıçta, beyin dinlenme için gerekli bir süreç olarak kabul edildi; Bugün ise, beynin bazı bölgelerinin uyurken uyanma durumundan daha aktif olduğunu biliyoruz.
Bu nedenle uyku, azalan bir motor süresi ve sirkadiyen ritmi izleyen algısal aktivite süresi olarak tanımlanabilir. Bu "süspansiyon" sırasında, bitkisel yaşamın süreçleri aktif kalır: biri nefes almaya devam eder, kalp atmaz, kan dolaşımı durmaz ve hormon üretimi durmaz. Algı da yoktur, çünkü bir kişi bir ses veya dokunsal uyaranla uyandırılabilir ve ara sıra kaslı bir aktivite meydana gelebilir (örneğin, yataktaki pozisyonu değiştirirken).
Uykunun fizyolojik rolünü açıklamak için birçok teori geliştirilmiştir. Bazı araştırmacılar, uyku fonksiyonunun, vücudun gündüz aktivitelerinde harcanan enerjiyi geri kazanmasını sağlayan bir ferahlık olduğuna inanmaktadır. Diğer deneysel kanıtlar, gece istirahatinin uyanma sırasında edinilen faydalı bilgilerin depolanmasını kolaylaştırabildiğini ve deneyimlerin birleştirilmesine yardımcı olduğunu göstermiştir. Dahası, son veriler uykunun bağışıklık sistemi savunma mekanizmalarına yansıdığını göstermektedir : uzun süre dinsiz bırakılan bazı hayvanlar, aslında enfeksiyona daha kolay duyarlı olduklarını kanıtlamıştır.
