Sen jest to stan czynnościowy ośrodkowego układu nerwowego, cyklicznie pojawiający się i przemijający w rytmie dobowym, podczas którego następuje zniesienie świadomości (por. świadomy sen) i bezruch.

Przeciwieństwem stanu snu jest stan czuwania.

Długość snu u zwierząt znacznie się różni. U żyraf wynosi on 2 godziny na dobę, a np. u nietoperzy 20 godzin na dobę. U niektórych zwierząt (pingwiny, foki, delfiny) półkule mózgowe śpią na zmianę. Objawia się to zamknięciem oka przez śpiąca półkulę. Foki śpią w ten sposób, żeby wynurzać się w celu zaczerpnięcia powietrza.

Podobnym do snu stanem jest sen zimowy (hibernacja) i sen letni (estywacja). Wiele zwierząt przesypia niekorzystną porę roku - sen zimowy w celu oszczędzania energii lub sen letni w czasie suszy.

Dobowe zapotrzebowanie na sen jest cechą indywidualną. Badania przeprowadzone na ponad 1 milionie osób w Kalifornii wykazały, że większość osób śpi 8-9 godzin na dobę, następna duża grupa osób śpi 7-8 godzin. W czasie całego swojego życia człowiek przesypia około 20 lat. Zapotrzebowanie na sen jest cechą wrodzoną. Wskaźnik umieralności jest najniższy u osób śpiących 7-8 godzin na dobę i wzrasta zarówno u osób śpiących dłużej jak i krócej.

Rytm snu reguluje stężenie melatoniny. Czas snu wiąże się też z preferowaną długością doby, która jest inna dla każdego człowieka i na ogół dłuższa niż 24 godziny. W eksperymentach, polegających na całkowitym odizolowaniu ludzi w pokojach bez okien, zegarów, telewizji, radia i telefonów, kiedy sami mogli sobie wybierać moment zasypiania i wstawania, niektórzy badani funkcjonowali nawet w rytmie trzydziestu kilku godzin.

Sen dzieli się na dwie fazy (fazy snu):
Sen o wolnych ruchach gałek ocznych (skrót: NREM – non-rapid eye movement); inne nazwy: sen głęboki, sen wolnofalowy. W fazie tej pojawiają się fale Δ aktywności elektrycznej mózgu. Ze względu na intensywność tych fal faza ta dzieli się na 3 stadia.
Sen o szybkich ruchach gałek ocznych (skrót: REM – rapid eye movement); inne nazwy: sen płytki, sen paradoksalny. W tej fazie występują najczęściej marzenia senne. W tej fazie następuje całkowite rozluźnienie mięśni, dlatego śniący o ruchu człowiek nie porusza się.