O estágio quatro do sono não REM é o estágio mais profundo do sono, de acordo com a Psych Central. O estágio quatro também é chamado de sono delta por causa das ondas delta lentas e profundas do cérebro durante esta parte do ciclo do sono, que dura cerca de 30 minutos.
Alguns agora acreditam que os estágios três e quatro do sono não REM são um, em vez de dois estágios distintos, e é conhecido como sono de ondas lentas, de acordo com o Center for Sound Sleep. Durante esse período mais profundo do sono, a pressão sanguínea do corpo cai, a respiração fica mais lenta e os músculos relaxam. Os hormônios são liberados durante esta fase do sono, e é quando ocorre o crescimento e o reparo do tecido e quando a energia é restaurada.