Estuda e trata as doenças que podem acometer o sono, além de propor medidas para se obter um sono de melhor qualidade. Abrange doenças como: Insônia, Apnéias obstrutiva e central do sono (distúrbios respiratórios do sono), Narcolepsia, Hipersonia idiopática, Distúrbios do ritmo circadiano, Parassonias do sono não REM (Sonambulismo, Terror noturno) , Parassonias do sono REM (Distúrbio comportamental do sono REM, pesadelos), Síndrome das pernas inquietas, Bruxismo, entre outros. As queixas mais comuns na área de Medicina do sono são: falta de sono, sonolência excessiva e cansaço durante o dia, sono interrompido ou fragmentado, sono agitado, sono não reparador, roncos, falta de ar ou pausas respiratórias durante o sono, pesadelos, alterações de comportamento durante o sono e desconforto nas pernas antes de dormir.