喝酒后无法入睡是由于酒精对大脑或者脑干具有抑制作用，酒精为嗜神经类物质，极易透过血-脑屏障，对脑细胞破坏作用较敏感。既往动物实验和对人类研究均表明，酒精可以引起大脑皮层神经细胞萎缩和死亡，部分人在喝酒会出现心率增快、喋喋不休、发生攻击性行为或者异常兴奋，此种情况仍然为酒精的抑制作用所导致。脑干对大脑细胞有约束作用，即抑制反馈调节，可以抑制大脑皮层过度兴奋，而酒精则可抑制脑干的这种约束作用。
此外，酒精对脑干上行网状系统有约束抑制作用，如果网状系统对大脑皮层抑制作用减弱，则会出现早期酒精毒性作用，即异常兴奋。如果饮酒量较大时，酒精抑制作用会逐渐延伸到大脑皮层，出现嗜睡、昏睡现象。
