پلی سومنوگرافی، یک نوع مطالعه و بررسی خواب و تست چند پارامتری است و یک ابزار تشخیصی برای درمان خواب می‌باشد. نتیجه تست، پلی سومنوگرافم، PSG نام دارد.
پلی سومنوگرافی، ثبت جامع تغییرات بیو فیزیولوژیکی است که در طول خواب رخ می‌دهد. معمولاً در شب وقتی‌که بیشتر افراد خواب هستند انجام می‌شود، اگرچه برخی آزمایشگاه‌ها می‌توانند روی کارگران شیفتی و افرادی با اختلالات خواب در سایر اوقات روز انجام دهند. PSG بر بسیاری از کارکردهای بدن ازجمله مغز، حرکات چشم، فعالیت عضله و فعالیت ماهیچه‌های اسکلتی و ضربات قلب را در طول خواب نظارت می‌کند. بعد از شناسایی اختلالات خواب در دهه 1970، کارکردهای تنفسی و جریان هوا به اکسیمتری پالس جانبی اضافه شدند.
پلی سومنوگرافی برای تشخیص انواع اختلالات خواب ازجمله حمله در خواب، پرخوابی ایدیوپاتیک، اختلالات حرکتی دوره‌ای اندام‌ها، اختلال رفتاری REM و خواب پریشی می‌باشد. پلی سومنوگرافی نباید به‌طور روتین برای نظارت بر اختلالات خواب در کارگرانی که از بی‌خوابی یا خستگی شکایت دارند، استفاده شود.
پلی سومنوگرافی معمولاً حداقل با 12 کانال لازم به‌صورت حداقل 22 سیم متصل به بیمار ثبت می‌شود. این کانال‌ها در هر آزمایشگاهی متفاوت است و ممکن است متناسب با درخواست پزشک باشد. حداقل سه کانال برای EEG، یکی یا دو کانال برای سنجش جریان هوا، یکی یا دو مورد برای عضلات چانه، یکی یا چند کانال برای حرکات پایان، دو مورد برای حرکات چشم، یک یا دو مورد برای ضربان قلب، یک مورد برای اشباع اکسیژن و یک مورد برای کمر که حرکت قفسه سینه و حرکت دیوار بالایی شکم را می‌سنجد، وجود دارد. حرکت کمربند معمولاً با سنسورهای فیزوالکتریک یا پلتیسموگرافی اندوکتانس تنفسی سنجیده می‌شود. این حرکت، موج سینوسی شکل با فرکانس پایین در هنگام دم و بازدم بیمار ایجاد می‌کند.