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失眠和失眠症常常在关于睡眠的文献中混合出现，insomnia有定义为失眠症状，也有定义为符合诊断标准的精神障碍。失眠的患病率取决于对于失眠的定义和研究人群。从不同国家成人样本的研究获得的普遍公认的结论是人群中大约30%的人患有一种或多种失眠症状，包括入睡困难、维持睡眠困难、早醒、不能消除疲劳或睡眠质量差。2005年美国国立卫生院在专题学术会上指出，失眠的诊断应该增加感到白天功能损害或痛苦，由此失眠的患病率大约降为10%。然而更严格的诊断标准，比如DSM-4包括了失眠症状至少持续1个月，并排除另外的睡眠障碍、精神障碍或者由于物质或医疗药物所致的直接的生理效应，以此估计失眠的患病率大约为6%。该报告关于失眠的危险因素中，年龄和性别是最明确的人口学危险因素，即女性和老年人的患病率增加。但老年人失眠危险度增加的原因尚未完全阐明，推测可能是由于老年人睡眠控制系统功能的部分缺失导致失眠，而老年人躯体疾病的共病对老年人失眠患病率增加有显著性贡献。此外，女性失眠在月经期和更年期出现更多。同时，共患躯体障碍、精神障碍、夜间工作、轮转倒班等都是明显的失眠危险因素，重要的是这些因素并不是单独引起失眠的，而是多因素共同作用引起的失眠。据估计，75%～90%的失眠是由于共患躯体障碍而导致失眠的危险性增加，例如引起血氧不足和呼吸困难的躯体状况、胃食管反流病、疼痛状态、神经退行性病变等。原发性睡眠障碍和生物节律障碍是最常见的共病现象，从而经常导致失眠。在原发性失眠障碍中，不安腿综合征（restless legs syndrome，RLS）、周期性肢体运动障碍（periodic limb movement disorder，PLMD）和睡眠相关的呼吸障碍，如打鼾、呼吸困难、睡眠呼吸暂停综合征等都存在失眠症状，上述现象在老年人中更常见。老年人中，易发生位相提前综合征导致入睡困难、维持睡眠困难和早醒，而在年轻人当中，熟睡困难常与睡眠位相延迟综合征相关。当然，最常见的失眠相关疾病是精神障碍，估计所有失眠患者中40%有精神障碍。其中，抑郁障碍是最普遍的，实际上失眠症状本身就可以是抑郁障碍和焦虑障碍的一个诊断性症状。
中外文献关于失眠的流行病学研究，缺乏系统地对失眠的时间、地区和人群分布的详细界定，对患病率的估计并非来自规范的流行病学调查。由于有限的研究采用的诊断标准、研究样本和方法的不同，结果差异较大。一般认为，失眠症状的发病率为30%，而失眠综合征的发病率不到10%。对一般人群的原发性失眠症的患病率调查很少报道，许多报道是对老年人和精神障碍患者的失眠研究，以及对精神障碍共患失眠的现况研究。全美共病调查（the national comorbidity survey，NCS）表明3/4的失眠者在一生中至少会共患其他一种精神障碍。瑞典（2008）报告失眠的患病率为6.8%～9.7%，年发病率为2.8%。一般认为失眠的患病报告为30%～45%，其中原发性失眠症的患病率为1%～10%，而老年人高达25%。在睡眠障碍诊所中诊断原发性失眠症患者占慢性失眠患者的15%～25%。中国睡眠研究会对成人最近1年失眠主诉调查的患病报告为38.2%。上海市（2005）对静安区静安寺街道随机抽取的7个社区2304名符合要求的60岁及以上居民，进行睡眠情况调查，失眠患病率为14.84%（342/2304）。经logistic回归分析显示，年龄增长（ OR =1.02）、女性（ OR =2.20）、睡前饮酒（ OR =2.98）、光线（ OR= 3.89）、噪声（ OR =1.95）、糖尿病（ OR =1.82）、高血压（ OR= 1.49）、卒中（ OR =1.65）、骨质疏松（ OR =1.76）和罹患慢性病个数的增长（ OR =1.43）均为失眠的危险因素。结论是60岁及以上人群失眠患病率较高，失眠的发生与年龄、性别、睡眠习惯、睡眠环境和糖尿病等慢性病有关。北京市（2003）随机抽取城乡5926名15岁以上居民，采用标准的测量工具，调查显示至少罹患一种失眠的患病率为9.2%，入睡困难、维持睡眠困难和早醒的患病率分别为7.0%、8.0%和4.9%。年龄大、女性、婚姻状况、有一种严重躯体疾病、罹患一种精神障碍是城乡各类失眠的危险因素。城市样本的教育程度低与各类失眠的发生有明显关联。农村样本的当前吸烟和饮酒者较少报告失眠。城市失业与睡眠维持困难有关联，而在农村则与入睡困难和维持睡眠困难有关联。仅有5.4%的失眠者向医生主诉失眠的症状。与此相反，1/3的失眠者报告使用苯二氮䓬类药物以改善睡眠。