Più comunemente il test oggettivo si basa sul monitoraggio polisonnografico. Il test delle latenze multiple del sonno (MSLT) viene eseguito immediatamente dopo una polisonnografia notturna (per assicurarsi che il soggetto abbia dormito a sufficienza nella notte precedente e per escludere alcuni disturbi del sonno che potrebbero spiegare i sintomi). Esso si basa sull'idea che più una persona è assonnata, più velocemente si addormenterà; infatti esso misura proprio la velocità di addormentamento di un soggetto. Il test consiste di cinque prove da 30 minuti a distanza di due ore l'una dall'altra; il paziente si sdraia su un letto posto in una stanza silenziosa, buia e confortevole e gli viene chiesto di rilassarsi e di non resistere al sonno. Vengono monitorati i parametri elettroencefalografici, elettromiografici e i movimenti degli occhi. Durante ogni prova al soggetto sono concessi 20 minuti per addormentarsi. Se in una prova il soggetto non si addormenta ai fini della media complessiva il risultato di quella singola prova verrà considerato di 20 minuti, se invece si addormenta il monitoraggio proseguirà per altri 15 minuti per vedere se si presentano episodi di sonno REM (SOREMPs). Una latenza del sonno media maggiore di 10 minuti è considerata normale, una latenza minore di 8 minuti è patologica, mentre l'intervallo 8-10 minuti è considerato una zona "grigia". La presenza di due o più SOREMPs è considerata patologica.