有关睡眠时相延迟型的发病机制目前还不明确,推测和时相反应曲线异常有关系,早睡会导致第二天睡眠时相,晚睡也会推迟整个睡眠时相,时相反映曲线的这一个双向反应像是人每天入睡和起床的时间,具有一定的弹性,但是患者时相反应曲线,时象前置部分远远不及正常人明显。
患者可能对于夜间灯光过度的敏感,向生物钟传递了一个延迟的信号,或者是患者对早晨的光线的敏感,导致失效,提前的这个效应减弱,患者晚入睡激活了睡眠时相延迟结构,而且的很难为后来有关提前睡眠时相的努力所完全逆转,他的结果就是睡眠时间段后移,只要患者不再更晚入睡,他的睡眠觉醒周期就会暂时维持下来。
引起入睡延迟的一过性原因,具有正常事项反应能力的人几天内就可以解决,但是患者的时象大设定能力比较差,睡眠觉醒周期一般不少于24个小时,常常不可避免的增加一到两个小时,比方说周末睡懒觉来弥补平时的睡眠不足,这样便进一步推迟了这个睡眠时相,使原本异常的睡眠周期节律更加难以恢复。遗传因素在发病中也起了一定的作用,包括昼夜节律基因的突变,青春期患病率增加可能和他这个生的行为因素共同结果有关系,青春期激素的改变可能以某种特定的方式参与了睡眠时相的延迟。