就哺乳动物来说，一天的睡眠时间依种类不同而有很大差异。睡眠最多的动物是二趾树懒，一天要睡20个小时的觉；其次是犰狳、负鼠和蝙蝠，一天睡19小时；狐猴一天16小时；仓鼠、松鼠、河狸一天14小时；鼠、猫、小家鼠、猪和袋鼠13小时；绒鼠和食蚁兽12小时；美洲虎11小时；刺猬、黑猩猩、兔和瞎鼠10小时；人和鼹鼠8小时；豚鼠和牛7小时；山羊6小时；马、宽吻海豚和巨头鲸5小时；长颈鹿和大象4小时。
各种动物在睡眠时间上的这种巨大差异是很难用这些动物的生理差异来解释的。但是，如果研究一下各种动物不同的生活方式以及它们的生存对积极活动期（即苏醒期）的依赖性，我们就能找到比较满意的答案了。
大型食草动物每天必须花费大量时间进食，睡眠时间必然减少，而负鼠以营养丰富的腐肉、昆虫、果实和谷物为食，每天只需花很少的时间取食就能满足能量需要，同时，它们选择的睡眠地点又十分安全，因此一天可以睡19个小时的觉。
另外，很多动物的活动都受环境条件的限制，使它们每天有很多时间不能从事任何活动。如大多数鸟类的夜视力不好，夜晚无法飞行，因此只好睡觉。温度的日变化也能对动物的活动起限制作用，特别是对一些小型陆生爬行动物，因为它们的
体温是随着环境温度的变化而变化的。例如：生活在高海拔地区的滑喉蜥，那里白天太阳晒得很热，夜晚非常寒冷并有冰冻，因此，滑喉蜥夜晚必须躲到地下深洞里去，白天从洞里出来靠太阳把身体晒暖后才能进行各种活动。
总之，动物的睡眠时间主要取决于它对非睡眠时间（积极活动期）的需要，这一原理完全适用于幼小动物。对所有动物来说，幼小动物的睡眠时间都毫无例外地比成年动物多，而且，幼小动物睡眠时间的长短与它们出生时的成熟程度有关。猫和鼠在出生时发育程度最差，所以猫仔和鼠仔的睡眠时间也最长。相对说来，新生豚鼠的睡眠时间要少得多，因为它们在出生时神经系统已发育得非常好。个体发育的研究表明，动物出生以后，睡眠时间将随着年龄的增长而缩短，而睡眠最多的是早产儿。幼小动物多睡眠有利于双亲对它们的抚育和减轻双亲的劳累。
从进化角度来看，人和哺乳动物的睡眠现象在本质上与其他脊椎动物的睡眠现象是一样的。不仅如此，脊椎动物与某些无脊椎动物（如软体动物和昆虫）的睡眠现象也非常相似，这表明，在动物的进化史上，睡眠现象的发生可以追溯到很远。
哺乳动物和鸟类在睡眠时都有特定的脑电活动形式，而爬行动物则没有。这主要是由于爬行动物的脑与哺乳动物的脑和鸟类的脑在形态学上有着明显差异。因此，在它们之间很难找到一个统一的睡眠标志；事实上，爬行动物睡眠时和活动时的脑活动是相似的，而且在很多方面也与哺乳动物非睡眠时的脑活动相似。因此，要想知道爬行动物是不是在睡眠，主要应当采用行为学的标准。例如，避役每天在太阳落山时都回到一个树枝上去，整个夜晚都显示出一种特定的姿态，眼球回收，这是睡眠的一个明显行为标志。凯门鳄的长期休眠分为警觉期和非警觉期，这两个时期都各有特定的体态。在非警觉期对外界刺激几乎没有反应，实际上是在深眠。
虽然我们对两栖动物的研究很少，但已知有些种类是有睡眠现象的，如古巴雨蛙和蟾蜍等。蝾螈和蟾蜍在睡眠时脑电活动发生相应改变。雨蛙在睡眠中受到刺激时懒得跳起。蟾蜍在睡眠时眼睛是闭着的，头位下降。据观察，美西螈成群悬浮在水中睡觉，下面有水生植物托举着它们。此时它们对刺激的反应非常迟钝，而且鳃的活动频率大大下降。但至今还没有人观察到牛蛙有睡眠现象。鱼也在白天或晚上进入睡眠状态，睡眠时静静地呆在石上、石下、砂上或钻入砂堆中，有时隐藏在水生植物丛中。有些鱼在睡眠时会改变颜色，这可能与防御有关。
至今还有很多人不愿意把无脊椎动物（特别是昆虫）的不活动期理解为是睡眠。实际上，很多昆虫在不活动期具有明显的睡眠特征。已知蝶类和蛾类会选择特定的睡眠地点，那里往往是最好的隐蔽场所。其中有些种类在不活动期还采取特定的睡眠姿势，如地中海粉螟其触角在正常情况下是向前伸的，睡眠时则倒向后方紧贴在翅上，两触角互相交叉，末端隐藏在翅下。它们在睡眠时对外界刺激极不敏感，甚至用一个微型刷把它的一只翅挑起来再放回时也毫无反应。其他无脊椎动物也有类似现象，特别是软体动物（如头足类）表现非常明显。这说明，睡眠现象已经经历了一个很长的进化过程了。