El sueño REM también se denomina sueño paradójico porque en este estado, es difícil despertar a quien duerme, a pesar de mostrar las ondas cerebrales asociadas con la vigilia, de ahí el término paradójico, ya que el estado en sí es un tanto contradictorio. El sueño se produce durante el sueño REM.
REM significa movimiento rápido de los ojos, que es la característica principal del estado de sueño; REM ocurre aproximadamente cada 90 minutos, y aunque todavía se desconoce mucho sobre REM, es vital para la función humana. Durante el REM, los durmientes experimentarán parálisis del sueño, sueños y ondas cerebrales EEG, que indican que está despierto, aunque es improbable que el durmiente se despierte durante este tiempo.