Existem razões fisiológicas e patológicas para a sonolência. As causas patológicas incluem várias doenças, tais como perturbações neurológicas, médicas e psicológicas. As perturbações neurológicas incluem a perturbação episódica do sono, a síndrome da apneia obstrutiva do sono, a deficiência do fornecimento de sangue cerebral, o enfarte cerebral maciço, a hemorragia cerebral, o tumor cerebral, etc. O diagnóstico pode ser confirmado por TAC ou RMN da cabeça e EEG. Várias condições médicas podem causar sonolência, tais como anemia, hipertensão, diabetes, hiperlipidemia, viscosidade sanguínea elevada, hipoparatiroidismo, insuficiência cardíaca, disfunção hepática e renal, insuficiência respiratória, hipotensão, choque, etc. Existem também perturbações psicossomáticas, como a ansiedade e a depressão, que podem provocar uma falta de energia e uma vontade de dormir todos os dias.