Schlaf-Smartwatches verwenden Aktigraphie, einen eingebauten Beschleunigungsmesser, der die Bewegungen misst. Anhand der Messwerte kann der Tracker feststellen, ob der Träger eine unruhige, unregelmäßige Nacht hinter sich hat oder ob er friedlich und relativ ruhig schläft. Außerdem wird die Herzfrequenz gemessen, ein weiterer Indikator für den Schlafzustand einer Person. Die Schlafqualität wurde anhand der Dauer der verschiedenen Phasen des Schlafzyklus und der Herzfrequenz des Schläfers bewertet. Die Nutzung der App für die Sammlung erzeugt ein Diagramm oder eine visuelle Anzeige, die anzeigt, wann der Träger nachts besonders gut schläft - oder wann er den meisten Schlaf bekommt.

Nach einem Zyklus der Datenerfassung verarbeitet das Überwachungsgerät die Schlafdaten in der Regel durch einen Algorithmus. Es zeigt sie in einer App an, um den Verlauf der Daten zu sehen, den Schlaf zu bewerten und Bereiche mit Verbesserungspotenzial zu finden. Einige Apps können auch Ratschläge zur Verbesserung des Schlafs auf der Grundlage ihrer Ergebnisse geben.