眼外肌的阵发性抽搐导致眼球快速的水平方向运动。在闭合的眼睑中可以看到眼球左右的移动。但人已进入熟睡中。全身肌肉放松，尤其是维持姿态的肌群张力减退。脑血流及代谢增加，引起心率加快，呼吸快而不规则，血压稍上升，体温升高。脑电波状况与清醒时相似，呈低电压快波。百分之八十从快速眼动睡眠中醒来的人会认为自己在作梦。因为清晰的梦境在这时会出现。
