A polissonografia noturna, realizada em laboratório do sono, é um exame fundamental para estudo dos distúrbios do sono e é considerado como padrão-ouro para diagnóstico da apneia obstrutiva do sono. Consiste no registro contínuo, durante o sono, de múltiplos parâmetros neurológicos e respiratórios, necessários para o diagnóstico dos diversos distúrbios neurológicos e respiratórios do sono. O exame, realizado em laboratório do sono,  é sempre supervisionado por técnicos, capacitados em Medicina do Sono.

A polissonografia domiciliar é uma alternativa validada para diagnóstico de apneia obstrutiva do sono em indivíduos com alta suspeição clínica.  Consiste no registro contínuo dos parâmetros respiratórios, sem a supervisão de um técnico do sono. Possui a vantagem, em relação ao exame realizado em laboratório do sono, de ser mais confortável, pela ausência de monitorização neurológica, além de o indivíduo realizar o exame em seu próprio quarto, mantendo suas condições habituais de sono. Possui excelente correlação com os resultados obtidos pela polissonografia, realizada em laboratório de sono.

A Polissonografia com titulação de pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) é um exame indicado para indivíduos com apneia obstrutiva do sono e que irão se submeter a tratamento com CPAP.  Consiste em um exame noturno, realizado em laboratório do sono e com a supervisão de um técnico, com aparelho de CPAP automático (AutoCPAP) visando obter a melhor pressão e a escolha mais adequada da máscara. Este exame geralmente é realizado após uma polissonografia convencional para diagnóstico da apneia obstrutiva do sono. Uma vez diagnosticada e indicado tratamento com CPAP, o individuo passará mais uma noite no laboratório do sono, objetivando alcance da referida titulação.

Na polissonografia com titulação de BiPAP a única diferença está no dispositivo utilizado. Ao invés de CPAP, utiliza-se o BiPAP (pressão positiva de dois níveis).

O teste de múltiplas latências para o sono é sempre precedido por uma polissonografia noturna em laboratório do sono. Este exame documenta objetivamente a sonolência diurna excessiva e a ocorrência de sono REM durante o período diurno, permitindo diagnosticar com precisão a narcolepsia, além de contribuir para o diagnóstico diferencial de outras condições que cursam com sonolência diurna excessiva. O procedimento consiste na obtenção, durante a manhã, de quatro intervalos de 20 minutos, de 2 em 2 horas, verificando a latência do sono e a ocorrência de sono REM.