鼠和猫身上，REM睡眠剥夺会增加脑的兴奋度（也就是对感觉信号的放大），也就是降低清醒状态的发作阈值。在脑的兴奋度增加方面，和人体实验的结果类似。有一项研究还发现了菱脑的兴奋度增加。
动物的REM睡眠.REM睡眠存在于所有的陆地哺乳动物和鸟类中。不同的动物有不同的REM睡眠总时间和每一个睡眠周期的时间。捕食者比被捕食者有更长的REM睡眠时间。较大的动物的REM睡眠时间持续较长，可能是因为脑与身体较高的热容，允许它们在关闭热调节的状态下维持更长的时间。一个睡眠周期包括REM睡眠和非RE