Die Polysomnographie wird in speziell ausgestatteten Schlaflaboren innerhalb von Gesundheitseinrichtungen durchgeführt. Gemäß den 2007 von der American Academy of Sleep Medicine (AASM) veröffentlichten Standards wurden die spezifischen Bereiche für die Platzierung der für die Polysomnographie erforderlichen Elektroden und Sensoren festgelegt. Je nach klinischer Beurteilung des Arztes kann die Anzahl der Elektroden und Sensoren bei Bedarf erhöht oder verringert werden. Der Patient verbringt eine Nacht in dieser speziellen Laborumgebung, wobei alle physiologischen Daten sorgfältig aufgezeichnet werden. Diese Zimmer, die auf den Komfort des Patienten ausgelegt sind, sind ruhig, ausreichend geräumig und verfügen über private Toiletten- und Badezimmereinrichtungen. Ein Techniker überwacht die Patientendaten die ganze Nacht hindurch von einem Beobachtungsraum aus sorgfältig und ist in der Lage, bei Problemen oder Bedarf sofort einzugreifen.