А. Моссо был, вероятно, первым ученым, предложившим экспериментально подтвержденное физиологическое объяснение причин сна.
Он экспериментально установил, что с наступлением сна происходит перераспределение циркулирующей крови. В частности, у спящего человека наблюдается значительный отток крови от головы к ногам. Для экспериментального подтверждения сосудистой теории сна А. Моссо сконструировал специальную кровать-весы. Человека укладывали на кровать и уравновешивали устройство. Когда у испытуемого развивался глубокий сон, та часть кровати, на которой располагались ноги человека, опускалась вследствие оттока крови от верхней части тела к ногам. На основании данного наблюдения исследователь сделал вывод о том, что сон есть результат ограничения кровоснабжения головного мозга.
Однако оппоненты А. Моссо не соглашались с такой трактовкой результатов его опытов. Они утверждали, что автор путает причину и следствие в своих экспериментах. Сосудистая реакция в опытах А. Моссо есть не причина, а следствие сна. Кровь оттекает от головы из-за того, что наступает сон.