İnsanların uyuduğu ve rüya gördüğü sırada, EKG (elektrokardiyografi) ve EEG (elektroensefalografi) bilgilerini cihazlarla sürekli olarak izleyen Dr. Kleitman, rüyanın var olduğuna delil olarak, insanların rüya sırasında göz hareketlerinin çok hızlı olmasını ve buna ek olarak rüya sırasında kişinin kalp ritminde artış olduğunu aktarmıştır.
Dikkat çekici sonuçlar veren EEG, rüyanın başladığı andan itibaren değişik çizgileri kâğıt üzerine aktarıyordu. İnsanın uyanık olduğu andaki çizgilerle, rüya gördüğü anda oluşan çizgilerin kaydetmeye başladılar.
Birden fazla insan üzerinde bu tarz deneyler yapıldı ve cihaz sürekli olarak ritmik şekiller çizmeye başladı. Tüm çizgiler dikkatlice incelendi. Tüm araştırma ve incelemeler sonucunda varılan nokta, rüyanın büyük ölçüde uykunun %20'lik bir bölümü kaplamasıydı. Yaklaşık olarak sekiz saat uyuyan bir kişinin, uyumaya başladığı ilk saat rüyasız ve oldukça ağır geçmektedir. Bunun devamında rüya görülmesi ve tekrar ağır bir uyku gelmektedir. Bu düzen uyanana kadar devam etmektedir.
