Unitutkimus on tieteellisten havaintojen ajanjakso, jonka tarkoituksena on antaa tietoa nukkumismalleista. Joku, jolla on epäilty unihäiriö, voidaan pyytää osallistumaan unitutkimukseen tilan diagnosoimiseksi ja hoidon aloittamiseksi, ja unitutkimuksia käytetään myös yleisemmin oppiakseen siitä, miten ihmiset nukkuvat ja miten nukkumallien muutokset vaikuttavat mielenterveyteen ja fyysinen terveys. Usein nukkumistutkimus suoritetaan unilaboratoriossa, joka on rakennettu erityisesti nukkumistutkimuksia varten.
Yleisessä nukkumistutkimuksessa tutkittaville voidaan suorittaa erilaisia testejä. Koehenkilöt voivat käyttää nukkumiseen erikoislaitteita, esimerkiksi seuratakseen aivojen ja sydämen toimintaa, ja heitä voidaan pyytää pitämään päiväkirjoja kokemuksistaan tutkimuksessa. Erityiset unitutkimukset voivat keskittyä esimerkiksi siihen, miten keskeytykset vaikuttavat mielenterveyteen, mitä tapahtuu, kun nukkumismalleja muutetaan radikaalisti, tai univaiheisiin.
Nukkumistutkimuksen osallistujille maksetaan usein aikaa ja kompensoidaan heille aiheutuneet haitat, ja joillakin yliopistokampuksilla nukkumistutkimuksia käytetään tunnetusti opiskelijoina ansaitakseen nopeasti rahaa. Yleisen unitutkimuksen kesto vaihtelee, ja jotkut tutkimukset kestävät vain yön, kun taas toiset voivat kestää viikkoja, kuukausia tai vuosia. Ihmisille, jotka haluavat osallistua nukkumistutkimuksiin, on hyvä selvittää, kuinka paljon sitoutumista siihen liittyy.
Kun unitutkimusta käytetään tietylle henkilölle, sen määrää yleensä lääkäri, joka on huolissaan potilaan nukkumismallista tai mahdollisista häiriöistä, kuten uniapneasta. Tutkimuksen syystä riippuen potilas voi suorittaa erilaisia testejä, joiden tarkoituksena on määrittää esimerkiksi kemikaalien perustasot veressä tai millainen aivotoiminta tapahtuu potilaan nukkuessa. Unitutkimuksen lopussa kirjoitetaan raportti, jossa on kaikki potilaan tiedot ja suositellaan seuraavia vaiheita.
Unitutkimukset voivat antaa paljon tietoa henkilökohtaisesta terveydestä sekä yleisestä ihmisten terveydestä. Monet ihmiset kokevat unihäiriöitä eivätkä ole tietoisia siitä, etenkin yksinäiset ihmiset, ja unitutkimus voi selittää erilaisia salaperäisiä ja joskus huolestuttavia oireita. Esimerkiksi uniapnean kaltainen diagnoosi voi muuttaa jonkun elämän ja mahdollisesti pelastaa myös hengen, koska uniapnea on varsin vaarallinen. Osallistuminen yleisiin nukkumistutkimuksiin auttaa myös edistämään tieteellistä tietoa unen mysteereistä.