M睡眠和非REM睡眠会交替出现，对于成人来说这个过程大约持续90分钟。随着睡眠周期的继续，REM睡眠所佔的比例逐渐增加。在向REM睡眠过渡期间，会发生显着的生理变化，首先会出现称作的源于脑干的电脉冲。在REM睡眠期间，机体会偏离平衡态，唿吸、体温调节和循环系统都会有大幅波动，这样的情况在其他睡眠相或者清醒时不会出现。身体会突然失去肌肉张力，这个现象被称为「REM肌肉麻痹」（REM Atonia）。在1953年，与发现做梦与REM睡眠之间的联系，其后和米歇尔·朱维特等人作进一步研究。关于REM睡眠，进行过