렘 수면
성인의 렘 수면은 일반적으로 총 수면의 약 20~25%로 발생한다. 밤시간 수면의 90~120분 정도이다. 보통 밤 수면 동안 사람은 흔히 렘 수면의 5단계를 경험한다. 이미 렘 수면의 한 단계가 지난 짧은 시간 동안에 많은 동물들과 몇몇 사람은 깨는 경향이 있거나 아주 얕은 잠을 경험하는 경향이 있다. 갓난아이는 총 수면의 80%가 렘 수면이다. 렘 수면의 양은 나이와 관련한다. 렘 수면 동안 뇌의 신경활동은 깨어있을 때와 상당히 유사하다. 그러나 몸은 이완상태이기 때문에 불수가 된다. 이러한 이유로 렘 수면 단계는 역설적 수면(Paradoxical sleep)이라고도 불린다. 이는 렘 수면 동안 뇌파는 억제되지 않는 것을 의미한다. 렘 수면은 생리적으로 수면의 다른 용어와 다르다. 이것은 비렘 수면에서도 함께 언급된다. 렘 수면 동안의 꿈은 눈에 보이는 듯이 선명하게 발생한다.
렘 수면
생리학적으로 Pontine tegmentum에 위치한 렘 수면 세포로 알려진 특정 뇌간(brain stem)의 뉴런은 특징적으로 렘 수면 동안에 활성화 된다. 그리고 아마도 그것의 발생에 반응적 일 수 있다. 
렘 수면 동안 특정 모노아민 (노르에피네프린, 세로토닌, 히스타민)과 같은 신경전달물질의 방출은 완전히 멈춘다. 이것은 REM 이완을 야기한다. 운동신경의 단계가 자극 받지 않고 근육은 움직이지 않는다. REM 이완의 부족은 꿈 동안에 발생하는 운동을 행동으로 나타내는 REM 행동 장애를 야기한도록 디자인된 특별한 MRI로 모니터 되었다. 그 연구자들은 시각제어, 청각, 후각, 촉각, 신체 운동과 균형을 조절하는 뇌의 부분의 활동을 찾아내었다.