Stadium vier des Nicht-REM-Schlafs ist laut Psych Central die tiefste Schlafphase. Stadium vier wird aufgrund der tiefen, langsamen Deltawellen des Gehirns während dieses Teils auch Delta-Schlaf genannt des Schlafzyklus, der etwa 30 Minuten dauert.
Einige glauben jetzt, dass die Phasen drei und vier des Nicht-REM-Schlafs eine statt zwei unterschiedliche Phasen sind, und es wird laut dem Center for Sound Sleep als Slow-Wave-Schlaf bezeichnet. Während dieser tiefsten Schlafzeit sinkt der Blutdruck des Körpers, die Atmung verlangsamt sich und die Muskeln entspannen sich. Während dieser Schlafphase werden Hormone ausgeschüttet, und es kommt zu Gewebewachstum und -reparatur und wenn die Energie wiederhergestellt wird.