REM-slaap (REM is die Engelse afkorting van rapid eye movement, "vinnige oogbeweging") of REMS is ’n unieke fase van slaap in soogdiere en voëls wat onderskei word deur die vinnige oogbewegings en lae spiertonus in die liggaam. Dit is die fase waarin die individu die helderste drome het en wat die meeste ooreenstem met wanneer 'n mens wakker is. Die oorsprong van die elektiese en chemiese aktiwiteit wat dié slaapfase beheer, lê blykbaar in die breinstam. Die fase word verder gekenmerk deur ’n oorvloed van die senuoordraer asetielcholien en die byna algehele afwesigheid van die monoamien-senuoordraers histamien, serotonien en norepinefrien. REM-slaap verskil fisiologies van alle ander slaapfases, saam bekend as nie-REM-slaap of NREM-slaap. REM- en NREM-slaapfases wissel mekaar af in een slaapsiklus, wat sowat 90 minute in volwasse mense duur. Namate slaapsiklusse vorder, word die REMS-fases langer. Die oorgang na die REMS-fase gaan gepaard met fisieke veranderings; dit begin met elektriese pulse bekend as PGO-golwe wat in die breinstam ontstaan.