Un anno dopo l'esperienza nella grotta di Mammoth, nel 1939, Kleitman pubblicò il primo grande libro interamente dedicato al sonno: "Sleep and Wakefulness". Nella sua prima edizione, oltre agli aspetti prettamente medici riguardanti il sonno veinva analizzato anche il concetto astratto di sonno, e come questo era stato interpretato nelle diverse epoche storiche, da Aristotele fino al ventesimo secolo. In pochissimo tempo "Sleep and Wakefulness" divenne l'opera di riferimento per tutti i ricercatori del sonno al mondo. Una seconda edizione, revisionata ed ampliata, venne pubblicata nel 1963, nella quale vennero inseriti ben 4337 articoli di altri noti ricercatori che avevano contribuito a plasmare questa nascente branca di ricerca medica.