La polysomnographie est un examen plus approfondi et complexe, évaluant en détail la qualité du sommeil du patient, généralement effectué dans un centre spécialisé. Il permet d’enregistrer de multiples paramètres, grâce à des électrodes positionnées sur le crâne et diverses parties du corps. En plus des mesures effectuées lors d'une polygraphie, cet examen inclut :
un électro-encéphalogramme qui mesure l'activité cérébrale,
un électromyogramme qui mesure l’activité musculaire du menton et des jambes,
un électro-oculogramme qui mesure les mouvements oculaires.
L'analyse de ces données permet au médecin de décrypter les diverses phases du sommeil et d'évaluer sa qualité, en se concentrant notamment sur :
- les micro-réveils,
- les interruptions respiratoires,
- les mouvements périodiques des jambes.