Per via dei suoi effetti sedativi, mirtazapina può essere usata nel trattamento dell'insonnia essendosi infatti dimostrata in grado di migliorare la durata delle fasi di sonno profondo, anticipare l'inizio del sonno e di migliorarne la continuità diminuendo il numero di risvegli notturni. A differenza di altri antidepressivi (come SSRI o MAOI) diminuisce solo lievemente la durata del sonno REM.