Aussi appelé sommeil biphasique.
Le sommeil polyphasique consiste à fractionner son sommeil en plusieurs périodes au cours d'une journée de 24 heures, au lieu de dormir d'une seule traite la nuit.
La forme la plus courante est le sommeil biphasique, qui combine une nuit de sommeil principale et une sieste en journée. C'est un rythme naturel chez les très jeunes enfants, qui alternent plusieurs cycles de sommeil et d'éveil. D'autres modèles, plus extrêmes, répartissent le sommeil en de nombreuses et courtes siestes tout au long du jour et de la nuit, avec pour objectif de réduire le temps total passé à dormir.
Historiquement, le sommeil segmenté en deux blocs durant la nuit était courant avant l'avènement de l'éclairage artificiel. Aujourd'hui, l'idée de « gagner du temps » en dormant moins mais plus souvent séduit certains. Cependant, cette fragmentation volontaire du sommeil est loin de faire l'unanimité. Un sommeil très morcelé peut empêcher d'atteindre les phases de sommeil profond et paradoxal, pourtant essentielles à la récupération physique et mentale. Le risque est de créer une dette de sommeil chronique.
Pour la grande majorité des adultes, un sommeil monophasique de 7 à 9 heures reste la recommandation la plus sûre pour la santé. Si une courte sieste l'après-midi peut compléter une nuit un peu brève, les rythmes polyphasiques plus radicaux sont très contraignants et ne conviennent pas à tout le monde. Ils peuvent même s'avérer contre-productifs et nuire à la vigilance et au bien-être général.