La influencia del GABA en la regulación del sueño y de los ritmos circadianos está ampliamente demostrada. En relación con el ciclo sueño-vigilia, las neuronas GABAérgicas del núcleo reticular del tálamo son las responsables de llevar a cabo una inhibición del sistema reticular activador ascendente que proyecta a tálamo y corteza. Esta inhibición propicia la aparición del sueño lento. Además El GABA es el principal neurotransmisor de las neuronas del núcleo supraquiasmático, por lo que interviene en la sincronización del reloj circadiano.