En derin uyku, uykunun üçüncü ve dördüncü evrelerini kapsayan derin uyku ya da yavaş dalga uykusudur. Bu uyku evresi, uyku döngüsünün en derin kısmıdır ve beyindeki elektriksel aktiviteyi ölçen EEG cihazları tarafından kaydedilen delta dalgaları ile karakterizedir. Derin uyku, uyanmak için en zor olunan evredir; bazı insanlar, çok yüksek sesler bile onları uyandıramaz. İyi bir dinlenme için uykunun yüzde 20-25’inin bu evreden oluşması gerekir.