Estudos identificaram que pessoas acometidas pela síndrome noturna apresentam taxas menores de melatonina – responsável pela indução e manutenção do sono -, e leptina – encarregada pela sensação de saciedade durante à noite.
Os níveis adequados e leptina impedem que o sono seja interrompido devido à falta de alimentação, mas ainda não se sabe se a fome é responsável pela interrupção do sono ou se ela é percebida somente após o despertar.