Uni koostuu neljänlaisista osista
Koehenkilöihin kiinnitettävillä aivojen ja lihasten toimintaa seuraavilla laitteilla on päästy selville siitä, millaisia jaksoja nukkumisen aikana esiintyy. Jokaisella neljällä univaiheella on omat ominaispiirteensä.

Valveilla Reaktiot: Silmät ja lihakset tekevät yhä laaja-alaisempia tiedostettuja liikkeitä tai nykivät tahattomasti.
Aivoaallot: Aivoissa esiintyy tavallisesti alfa-aaltoja, joiden taajuus on 8–12 hertsiä (Hz).
Univaihe N1 Torkahdus/kevyt uni
Reaktiot: Lihakset rentoutuvat ja silmät kääntyvät hitaasti. Tietoisuus hämärtyy. Koehenkilöt luulevat usein olevansa tässä vaiheessa yhä valveilla.
Kesto: Yleensä joitakin minuutteja kerrallaan. Osuus unen kokonaismäärästä on 5 %.
Aivoaallot: Aivoissa esiintyy theeta-aaltoja, joiden taajuus on 4–7 hertsiä.
Univaihe N2 Reaktiot: Tietoisuus supistuu täydelliseksi tajuttomuudeksi. Silmät rauhoittuvat. Lihakset ovat rentoutuneet jokseenkin kokonaan.
Kesto: Yksittäiset N2-vaiheet kestävät 10–25 minuuttia. Osuus unen kokonaismäärästä on 50 %.
Aivoaallot: Aivoissa esiintyy beeta-aaltoja, joiden taajuus on 12–16 hertsiä.
Univaihe N3 Syvä uni eli SWS-uni
Reaktiot: Ihminen ei reagoi ympäristöön, ja häntä on vaikea saada hereille. Silmät ja lihakset ovat rauhallisia. Unissakävelyä voi esiintyä. Lapsi saattaa kastella vuoteensa.
Kesto: Syvää unta on unen kokonaismäärästä 25 %.
Aivoaallot: Aivoissa esiintyy voimakkaita delta-aaltoja, joiden taajuus on 1–3 hertsiä.
REM-uni Unennäkö
Reaktiot: Aivot toimivat yhtä vilkkaasti kuin valveilla. REM-nimitys viittaa silmien nopeisiin liikkeisiin (rapid eye movements). Mahdollisuudet liikuttaa kehoa ovat hyvin rajalliset.
Kesto: REM-unta on unen kokonaismäärästä 20 %.
Aivoaallot: Aivoissa esiintyy samankaltaisia aaltoja kuin valvetilan ja N1-vaiheen aikana.