Pentru a înțelege de visezi, în primul rând trebuie să știi că somnul tău, ca al orcărui om, de asemenea, este compus din două tipuri de somn: REM (rapid eye movement) şi NREM (non-rapid eye movement, care este împărţit în 4 stadii). Aici trebuie menționat faptul că bebelușii împart în mod egal timpul de somn între somnul de tip REM şi cel NREM.
În cazul adulților, lucrurile stau puțin diferit, adică aceștia petrec doar 20% din somn în faza REM, care la bătrâneţe ocupă doar 15% din perioada totală de odihnă. Iar fiecare ciclu de somn durează aproximativ 90 de minute şi începe cu primele 4 etape ale somnului NREM.
Mai exact, în primele două etape ale somnului NREM treci printr-un somn ușor, în timpul căruia mușchii corpului se relaxează și ritmul inimii îți încetinește. Iar în etapele 3 și 4 ale somnului NREM deja dormi adânc, dovadă fiind undele cerebrale care încetinsc. Ciclul continuă în sens invers, dinspre etapa 4 a somnului NREM până la etapa 1, care este urmată de somnul REM. Apoi, ciclul se reia. Vasta majoritate a viselor au loc în timpul somnului REM, atunci când ochii se mişcă cu viteză.
Urmărind activitatea cerebrală pe electroencefalograme, oamenii de ştiinţă au observat că în timpul somnului REM creierul prezintă o activitate similară cu cea din starea de trezie, însă muşchii sunt inactivi, împiedicând astfel punerea în practică a viselor.
Din punct de vedere al evoluţiei, somnul REM este o apariţie recentă, oamenii de ştiinţă detectându-l şi în rândul altor mamifere cu sânge cald şi chiar la păsări.
La oameni, somnul REM apare foarte devreme, în cel de-al treilea trimestru al evoluţiei prenatale, cu mult înainte ca fătul să aibă experienţe care să ducă la apariţia imaginilor în vise. Faptul că fătul are vise REM arată că acesta „vede" ceva cu mult înainte să poată deschide ochii. Creierul, aflat în stare de dezvoltare, foloseşte modele biologice înnăscute ale spaţiului şi timpului pentru a da conţinut „viselor".