Les personnes qui souffrent d'un manque de sommeil peuvent être plus irritables, colériques et vulnérables au stress. La colère, le stress, la tristesse et l'épuisement mental peuvent accompagner même de petites quantités de privation de sommeil.
Tout comme une petite privation de sommeil peut avoir un impact sur l'humeur, des conditions telles que l'insomnie chronique peuvent augmenter le risque de développer un trouble de l'humeur, comme l'anxiété ou la dépression. Le manque de sommeil est un facteur de risque majeur de dépression, de troubles anxieux et même de troubles paniques. Ces troubles de l'humeur peuvent, à leur tour, rendre le sommeil plus difficile. Les personnes souffrant de stress chronique ou d'anxiété ont beaucoup de mal à s'endormir et à rester endormies.
Todd Maddox de l'Institute for Neuroscience de l'Université du Texas à Austin a suggéré un processus appelé neuroréhabilitation pour résoudre le problème de la privation de sommeil dans les emplois à haute pression. Maddox espère pouvoir apprendre aux gens à faire en sorte que des parties du cerveau, non affectées par la privation de sommeil, effectuent des tâches qui sont généralement effectuées par les parties du cerveau affectées par la privation de sommeil. Les recherches de Maddox ont révélé que le cortex frontal est gravement altéré par le manque de sommeil, contrairement au striatum qui peut bien fonctionner malgré un manque de sommeil.