Frecvența cardiacă în timpul somnului ar trebui să fie, în general, ceva mai mică decât ritmul cardiac normal în repaus în timpul somnului, deoarece corpul se relaxează de obicei foarte profund în timpul somnului. Pe măsură ce o persoană începe să adoarmă, ritmul cardiac începe să scadă, iar studiile sugerează că acest proces poate începe de îndată ce o persoană știe că se pregătește de somn. Pe măsură ce corpul se relaxează într-o stare de somn profund, temperatura corpului poate scădea, iar metabolismul încetinește de obicei, pe lângă ritmul cardiac. Nivelul de fitness, vârsta și nivelurile recente de stres pot influența ritmul cardiac în somn. Majoritatea experților cred, totuși, că ritmul cardiac normal în timpul somnului ar trebui să fie cu opt până la zece procente mai mic decât ritmul cardiac normal în repaus în timpul somnului. O frecvență cardiacă în somn care nu este cu cel puțin opt procente mai mică decât ritmul cardiac normal în repaus în timp ce sunteți treaz ar putea fi un semn de pericol.
Există cel puțin cinci etape de somn, iar ritmul cardiac de somn poate varia de-a lungul fiecărei etape de somn. Primele patru etape ale somnului, clasificate în general ca stadii de somn unu la patru, apar pe măsură ce corpul se relaxează din ce în ce mai profund. Acest proces de relaxare fiziologică reprezintă aproximativ 80% din timpul de somn al majorității oamenilor. Frecvența cardiacă începe de obicei să scadă pe măsură ce intră în prima etapă a somnului și încetinește și mai mult pe măsură ce corpul se relaxează și mai mult.
Frecvența cardiacă poate varia adesea foarte mult în timpul somnului REM, a cincea etapă a somnului în timpul căreia apare de obicei visarea. Mișcarea rapidă a ochilor (REM), somnul, este numită astfel deoarece mișcările oculare ale persoanei adormite sunt de obicei vizibile pentru orice observator. Stările fiziologice pot varia mult în timpul somnului REM, posibil în funcție de reacțiile emoționale ale celui care doarme la visele sale. Frecvența cardiacă poate crește considerabil în timpul somnului REM și poate chiar depăși ritmul cardiac normal în repaus în timpul somnului. Frecvența respiratorie poate crește, de asemenea, și pot apărea alte funcții fiziologice, cum ar fi transpirația.
Unele dovezi sugerează că ritmul cardiac în timpul somnului poate fi un bun indiciu al posibilei mortalități în următorii șapte ani din viața celui care doarme. Un studiu israelian sugerează că persoanele care nu experimentează o scădere cu cel puțin opt până la zece la sută a frecvenței cardiace în timp ce dorm pot avea șanse de până la două ori și jumătate mai mari să moară în următorii șapte ani de viață. De asemenea, studiul pare să sugereze că persoanele cu afecțiuni cronice de sănătate, cum ar fi diabetul, hipertensiunea arterială și obezitatea, sunt probabil cel mai probabil să experimenteze cea mai mică scădere a ritmului cardiac în timp ce dorm.