Die Polysomnographie (auch Polysomnografie, kurz PSG; von altgriechisch πολύς polýs „viel, zahlreich“, lateinisch somnus „Schlaf, Schläfrigkeit“ und -graphie) ist ein diagnostisches Verfahren zur Messung physiologischer Funktionen und stellt die umfangreichste Untersuchung des Schlafes einer Person dar. Mit dieser Technik werden mehrere unterschiedliche Körperfunktionen kontinuierlich während der ganzen Nacht überwacht. In der Regel geschieht dies stationär in einem Schlaflabor. Mit Hilfe der Aufzeichnungen kann ein individuelles Schlafprofil erstellt werden, womit eine Diagnose von Schlafstörungen ermöglicht werden soll.