Seit den fünfziger Jahren gibt es sogenannte Schlaflaboren, in denen man mit Hilfe von technischen Geräten der Schlaf und der Prozess des Träumens gemessen wird. Die während des Schlafes entstehenden Gehirnwellen werden abgezeichnet und das Körper wird gründlich untersucht. Aus diesen Untersuchungen ist es bekannt, dass unser Gehirn während des gesamten Schlafes aktiv ist. Man träumt vier bis fünfmal während der Nacht – dies passiert bei allen Menschen, sogar bei denen, die sich daran nicht mehr erinnern können.

Wir träumen in den sogenannten REM-Phasen.

REM ist eine Abkürzung und bedeutet „rapid eyes movement“ – schnelle Augenbewegungen. Der Begriff wurde von Eugene Aserinsky und seinem Professor Nathaniel Kleitman bezeichnet. Diese schnellen Augenbewegungen charakterisieren die intensiven Phasen des Träumens. REM-Phasen dauern durchschnittlich drei bis maximal zwanzig Minuten und kommen meistens in 90 Minuten wieder vor. Zwischen denen gibt es die „non-REM-Phasen“, als der Gehirn arbeitet, jedoch keine erwähnungswerte Träume schafft.

Charakteristika der REM-Phase:

Hinter den geschlossenen Augenlidern folgen unsere Augäpfel der Traumbilder.

Unsere Gehirnwellen werden langsamer (13-30 Hertz, im Traumschlaf 4-8 Hertz). 

Die rechte Gehirnhälfte wird aktiver, die Aktivität der linken Gehirnhälfte gibt nach.

Bewegungen hören auf, der Träumende ist bewegungslos. (Ausschließlich in der non-REM-Phase spricht oder bewegt man; dies kann darauf zurückgeführt werden, dass der Gehirn Orientierungsprobleme hat. Es ist auch heutzutage ein zu lösendes Problem für die Wissenschaft.)

Die Körpertemperatur, die in der non-REM-Phase (Tiefschlafphase) gesunken hat, steigt wieder und damit wird die Auskühlung vermeidet.Sexuelle Erregung in den Geschlechtsorganen (Erektion; Clitoris und die große Schamlippe schwollen auf).Das Immunsystem wird aktiviert um den Erregern zu widerstehen.