上完厕所以后半夜就睡不着，是由于脑神经异常兴奋造成难以再次入睡的情况，临床上比较多见于焦虑、抑郁，而造成的睡眠障碍患者。人体大脑皮层的细胞，在白天的时候属于一种兴奋状态，也就是觉醒的状况，这种情况能够保证人们顺利的完成生活以及学习。
在夜间的时候，人的大脑被动进入睡眠状态，大脑细胞就开始进行休息，而焦虑、抑郁、睡眠障碍的患者，夜间醒来了以后进行一些活动，例如上厕所以后喝水等，大脑皮层细胞误以为人类进入到了觉醒的状态，就会变得兴奋性增加，导致患者不能再次入睡。