Vanligvis når en person er våken vil hjernebølgene på et elektroencefalogram vise et normalt bilde. Når personen sovner blir hjernebølgene langsommere og mindre regelmessige. Denne søvntilstanden kalles NREM søvn (non rapid eye movement søvn), det vil si søvn uten raske øyebevegelser. Etter omkring 1,5 timer med dette søvnstadiet blir hjernebølgene mer aktive, og det blir raske øyebevegelser samtidig med drømmeaktivitet som kan huskes. Søvnstadiet kalles REM-søvn (rapid eye movement søvn).