Polisomnografi, sağlık kuruluşları bünyesindeki özel olarak tasarlanmış uyku laboratuvarlarında gerçekleştirilir. 2007 yılında Amerikan Uyku Tıbbı Akademisi (AASM) tarafından yayımlanan standartlara göre, polisomnografi uygulaması için gerekli olan elektrot ve sensörlerin yerleştirileceği bölgeler belirlenmiştir. Hekimin klinik değerlendirmesine bağlı olarak, elektrot ve sensörlerin sayısı ihtiyaca göre artırılabilir veya azaltılabilir. Hasta, bu özel laboratuvar ortamında bir gece boyunca yatırılır ve tüm fizyolojik verileri detaylı olarak kaydedilir. Hastanın konforu düşünülerek tasarlanmış bu odalar, sessiz, yeterli genişlikte ve özel tuvalet ile banyo olanaklarına sahiptir. Bir teknisyen, tüm gece boyunca gözlem odasından hastanın verilerini titizlikle takip eder ve herhangi bir sorun veya ihtiyaç durumunda anında müdahale edebilecek konumdadır.