De REM-slaap is het laatste stadium van een slaapcyclus. De eerste REM-slaap begint gewoonlijk zeventig tot negentig minuten na het inslapen. De eerste slaapcycli bevatten korte perioden van REM-slaap en langere perioden van slaapstadium 3 en slaapstadium 4. Naarmate de nacht vordert, worden de perioden van REM-slaap langer en de lengte van stadia 3 en 4 korter. Tegen de ochtend bestaat bij de meeste mensen de slaap uit de stadia 1, 2 en de REM-slaap. Tijdens de REM-slaap zijn de hersenen zeer actief. De ogen bewegen snel in allerlei richtingen, de bloeddruk stijgt, ademhaling en hartslag zijn onregelmatig. De armen en benen zijn slap. Word je in de REM-slaap wakker gemaakt, dan herinner je je vaak onlogische verhalen (dromen).