目前市面上智能手环的睡眠监测功能，都是通过手环里内嵌的三轴加速度传感器来判断的。这种传感器可以有效地感知手环是否在移动，以及移动的方向。
所以，市面上的绝大多数手环都会采用如下的方式来判断佩戴者是否在睡眠，以及睡眠的深浅情况：在一段时间内（比如十分钟或者半小时），佩戴者没有做任何剧烈的活动，那么就有可能进入了睡眠状态。如果这段时间佩戴者活动量少甚至没有，则手环辉认定这段时间处于深度睡眠；如果有一些活动量但没有特别剧烈的运动，手环会认定这段时间处于浅睡眠。这种方式在学术研究上也有一个专门的名字，叫Actigraphy（体动记录仪）。
从原理上来说，智能手环没有办法真正区分用户是躺着不动还是啥时候入睡的。但是实际使用中，用户倒不太会感受到这样的问题。原因在于：1.佩戴者需要保持一个姿势不变一段时间（比如十分钟或者半小时），才有可能会被认为进入睡眠，而绝大多数用户不会为了做这样的测试，躺在床上一动不动这么长时间；2.如果没有佩戴智能手环，而是放在桌面上的话，一般有几个固定的角度，睡眠监测的算法可以认定当手环处于这些位置的时候，无论放置多久都不会在睡觉。
有些智能手环会提供根据光电信号估算的心率。当用户没有佩戴时，智能手环会检测不到心率；当用户进入睡眠时，心率一般情况下会降低；当用户睡得很深时，心率会下降的更低。则回应的智能手环有助于提高睡眠时间和深浅的检测准确率。
最后需要注意的是，无论是否有心率监控功能，Actigraphy检测睡眠的准确性都无法百分之百准确反映出真是的睡眠状况。但对于绝大多数用户来说，佩戴智能手环检测睡眠基本不影响睡眠质量，检测的结果又基本合理，所以不失为一种简便易行的参考方式。
