困意和睡意沒有本質的區別，都是想進入睡眠的一個過程，均是由腦部中樞神經受到抑制所產生，當中樞神經一直處于興奮狀態，就不會產生困意和睡意而進入睡眠狀態。
產生困意和睡意時，可能是由于未得到充分休息、屋內空氣不流通導致大腦短暫性缺氧，或無聊時，身體處于放松狀態等原因造成。在處于困意和睡意狀態時，睡眠深度較淺，大腦會通過神經傳導發出腦電波，表示身體正經歷著由遲緩睡眠階段轉到淺睡眠環節的一個過程，再由淺睡眠階段到達深睡眠狀態，因此困意和睡意沒有本質性區別，就是想進入睡眠的一個過程。
進入睡眠時大腦會進入休息狀態，但還有部分腦細胞在工作，主要負責信息傳遞和喚醒工作，當機體受到刺激時，大腦工作的細胞會通過各種途徑喚醒大腦，并進行正常的大腦活動。此外，處于睡眠時，大腦會分泌大量褪黑色素，可以抑制人體交感神經興奮性，使血壓處于下降狀態，心跳速度也會減慢，讓心臟得到休息，進而有利于增強機體免疫力。