Badania polisomnograficzne odbywają się całą noc, na przykład w szpitalu, ale może to być także ośrodek przystosowany do badania, należy się więc do badania szczególnie pod tym względem przygotować. Badanie ma cztery składowe, a wśród nich: elektroencefalografia (EEG); elektrokardiografia (EKG); elektrookulografia (EOG); elektromiografia (EMG).
Polisomnografia jest badaniem pozwalającym wykryć zaburzenia snu. W centrum uwagi badania są zaburzenia oddychania podczas snu, przede wszystkim tak zwany bezdech senny, który może mieć bardzo poważne następstwa zdrowotne.
Badanie zaleca się specjalnie osobom chrapiącym podczas snu, a także osobom z wybudzeniem, niespokojnym snem, „rzucaniem się” w nocy, czy też bezsennością. Objawem, że sen jest nieprawidłowy zdradzają na przykład poranne bóle głowy, senność z w ciągu dnia, czy też zmęczenie. Badanie zalecane jest również osobom cierpiącym na padaczkę.
A zatem polisomnografia wykrywa zaburzenia snu. Polisomnografia podejmuje analizę stadiów snu, przede wszystkim wzorzec oddychania (bezdechy), poziom tlenu we krwi, akcje serca oraz reakcje fizjologiczne organizmu na bezdechy. W oparciu o to dotknięty zaburzeniami snu na tle właściwego bądź niewłaściwego oddychania pacjent, ma szansę zaopatrzyć się w odpowiedni aparat do oddychania.