O undă delta este un tip de undă cerebrală observată în timpul somnului din etapa a treia, cunoscută și sub numele de somn cu undă lentă sau somn profund. Se crede că această etapă a somnului este importantă pentru funcția fiziologică. Studiile au arătat, de exemplu, că, după privarea de somn, oamenii experimentează mai mult somn în etapa a treia, ca și cum creierul lor ar încerca să compenseze perioada de privare. De asemenea, oamenii tind să fie extrem de confuzi atunci când sunt treziți din această etapă de somn, ceea ce indică faptul că conștiința era foarte departe de lumea veghe.
Ca și alte unde cerebrale, unda delta poate fi identificată pe o electroencefalogramă, în care activitatea electrică din creier este înregistrată cu senzori de pe scalp. Undele delta se caracterizează prin amplitudinea lor mare și frecvența scăzută, arătând semnificativ diferit de alte unde cerebrale, cum ar fi undele gamma. O undă delta are o amplitudine de la unu până la patru herți și o frecvență care apare de aproximativ șase ori pe secundă.
La oamenii sănătoși, undele delta nu sunt observate într-un creier treaz. Cu toate acestea, persoanele intoxicate cu anumite substanțe sau aflate în stare de deler pot avea activitate de unde delta chiar dacă sunt treji, iar unele tipuri de boli mintale sunt caracterizate și prin prezența undelor delta în creierul treaz. Adulții cu demență pot demonstra activitatea undelor delta și în timpul orelor de veghe, așa cum a fost demonstrat în studiile pe creier pe acești indivizi.
În timpul somnului, activitatea undelor delta are loc în timpul somnului fără mișcări oculare rapide (REM). Se spune că oamenii se află într-un somn profund sau cu valuri lente când cel puțin 20% din activitatea creierului constă în unde delta. În această stare, nivelul de input senzorial necesar pentru a trezi cel care doarme este foarte ridicat. Este posibil ca atingerea ușoară sau zgomotele blânde să nu reușească să trezească pe cineva, oamenii având în general nevoie de zgomote puternice, lumini puternice sau atingere fermă, cum ar fi tremuratul. Odată trezit, cel care doarme pare adesea amețit și dezorientat.
Persoanelor care au probleme de somn li se poate spune să participe la un studiu de somn, în care activitatea creierului și alte procese fiziologice sunt monitorizate peste noapte într-un laborator de somn. În timpul studiului, pacientul poartă echipament care înregistrează procesele fiziologice și transmite rezultatele unei stații de monitorizare. Privind lucruri precum activitatea creierului, ritmul respirator și ritmul cardiac, un medic poate explora de ce pacientul se confruntă cu dificultăți de somn și poate face recomandări pentru a ajuta pacientul să doarmă mai bine.