При регистрации электрических сигналов мозга можно заметить, что период сна неоднороден . Он разбивается на несколько циклов, повторяющихся приблизительно каждые 90 минут. Во время полного цикла период медленных и низкоамплитудных электрических колебаний на электроэнцефалограмме сменяется периодом, когда отмечаются быстрые волны. В это время наблюдаются быстрые движения глаз, сокращения мимической мускулатуры, движения пальцев. В эту фазу человек видит сновидения. В течение ночи обычно бывает 4—6 полных циклов.