根据脑电图观察得知，睡眠并非一熟睡就持续几个钟头没有变化，而是深一阵，浅一阵，深浅交替出现。也就是说，睡眠对大脑皮质各部分不是都处于同等的抑制状态。在浅睡的场合下，皮质某些细胞群可以在一定程度上摆脱抑制，并接受内外环境因素的影响而兴奋起来，这就是梦的生理学基础。人在睡眠中当脑电图转成快波，出现快速眼球运动及轻度的肌肉运动时应即将其唤醒，大多情况下都述有梦境。所以目前可根据脑电图表现及快速眼球运动的现象推测梦的发生。上海市精神卫生研究所神经生理室统计，健康正常人做梦可占睡眠时间的20%左右。
人人做梦，夜夜有梦是人体正常的生理现象。对梦的解释，弗洛伊德认为梦是一种潜意识活动，它能使人在现实中未满足的愿望得到满足。而巴甫洛夫则认为，梦大多是人们以往做过或想过的事在大脑中留下痕迹的复出。现代生理学研究发现做梦一般都在快波睡眠时间，因为此时大脑皮层的血流量增加，耗氧量也增加，同时呼吸、心跳及血压也会出现波动，表明大脑皮层某些区域并未完全抑制，而是处于相对兴奋状态，而梦则是这种兴奋状态在人体本身的反映。人体的这种兴奋状态我们可以用脑电图测得，从而推断出可做梦的时间。