人在做梦时大脑属于REM睡眠，即快动眼睡眠期。大脑睡眠分为2个主要睡眠期，即非快动眼睡眠期和快动眼睡眠期。非快动眼睡眠期在一开始入睡时分为入睡、浅睡、中度和深睡眠，非快动眼睡眠期后进入快动眼睡眠期。在快动眼睡眠期时自主神经功能比较活跃，同时肌张力进一步降低，这时会发生做梦。大脑的睡眠周期中快动眼和非快动眼睡眠，分别占90-120分钟，2个睡眠期交替出现，可能会有4-6个周期。如果在快动眼睡眠期醒来，对梦境的记忆可能会比较清晰。