O declínio dos níveis de estrogênio, característico da menopausa, pode promover alterações de neurotransmissores ligados à regulação do sono, como a serotonina e a dopamina. Portanto, além dos demais benefícios, ao se utilizar a terapia de reposição hormona objetiva-se também estabilizar essa variação estrogênica e, dessa forma, melhorar o padrão de sono.
Níveis adequados de estrogênio geralmente exercem uma melhora significativa na qualidade do sono. As mulheres que usam TRH geralmente percebem que conseguem adormecer mais rápido e também acordam menos vezes durante a noite.
As mulheres que possuem útero obrigatoriamente precisam usar algum tipo de progesterona como parte de sua TRH. Aquelas que optam pelo uso da progesterona micronizada, que é semelhante a que o ovário naturalmente produziria se ainda funcionasse, percebem que ela atua como um sedativo natural e, portanto, pode causar sonolência em algumas mulheres, o que é um efeito colateral desejável quando se pensa em melhorar a qualidade do sono.