NREM第三階段佔總睡眠的15至25%,是所有睡眠階段中最深的階段。這個階段主要包含高振幅和低頻率的Delta波。因此,它也被稱為慢波睡眠(SWS)。要從這個階段中醒來是非常困難的。試圖這樣做往往會導致一段強烈的呆滯和認知功能受損的時期——睡眠惰性。NREM3通過淋巴系統在維護大腦方面發揮著關鍵作用。這過程需要約30至60分鐘的連續的NREM3才能完成,因此只包含短暫小睡的時程可能會阻礙到此功能。