Rüya görmemiz için gerekli olan zemini hazırlayan uykudur. Rüya üzerine yüzyıllardır devam eden araştırmalar yapılmaktadır. Gördüğümüz her rüya insanlarda merak uyandırmaktadır. Yapılan araştırmalar sonucunda, uyku zamanlarının birbirinden farklı iki bölümü olduğu keşfedilmiştir. Bunlardan birincisi "NREM" (non-rapid eye movement) olarak bilinmektedir. NREM olarak bilinen uyku sırasında kan basıncımız ve solunum düzeyimiz alt seviyelere düşmektedir. Bunların yanı sıra kaslarımız daha hareketsiz, gözlerimiz daha yavaş hareket eder hale gelmektedir.
NREM uykusu da kendi içerisinde dört farklı dala ayrılmaktadır. Birincisi, uykuya geçiş dönemidir. Bu dönem içerisinde "hipnagojik faz" denilen bir evreden geçilir. Aslında bu durumu şu şekilde açıklayabiliriz, gözlerimizi kapattığımız an ve uykuya daldığımız an arasındaki süreye, "hipnagojik faz" adı verilmektedir. Hipnagojik faz evresinde anlamsız birçok şekil görülebilir. Gördüğümüz çoğu anlamsız şekilleri uyandığımız da ya da gördükten kısa bir süre sonra hatırlamayız. Hipnagojik faz döneminden sonra kaslarımız gevşer ve kalp hızımız yavaşlar.
Hipnagojik faz döneminden sonra, "teta" adı verilen şiddeti çok ve frekansı düşük evreye geçilir. "Teta" evresi çok uzun sürmez ve ardından NREM uykusunun ikinci dönemine geçilir. Bu dönem içerisinde beyindeki dalgalarda düzensizlik ortaya çıkar ve bu dalgalar sürekli olarak iniş ve çıkışlar sergiler. Bu dönem içerisinde aniden sıçrayıp uyanmalar daha çok görülmektedir. İki dönem içerisinde de ani kas ve vücut hareketleri sergilenir. Üçüncü dönemde ise uyku daha derin bir hal almaktadır. Çevre sesleri daha etkisiz hale gelir, uyuyan kişi dış sesleri duymaz ve sesten kaynaklanan uyanmalar yaşamaz. Üçüncü evrede, bir önceki evrede sürekli olarak iniş ve çıkış gösteren beyin dalgaları düzenli bir seviyeye ulaşır ancak bu durumun yerini "uzun delta" dalgaları alır. Dördüncü evre de ise elde edilen dalgalar, üçüncü evrede görülen "delta" dalgalarıdır ve bu evreye de "delta uykusu" adı verilmektedir. Bu evre uykunun en derin halidir. Deyim yerindeyse, evde top atılsa uyanılmaz bir hale geçilir.
NREM uykusunu oluşturan dört evre bu şekildedir ve yaklaşık olarak 90 dakika sürmektedir. NREM uykusundan sonra, uykunun ikinci bölümü olarak bilinen REM uykusuna geçilir. REM uykusu ilk olarak 1953 yılında tanımlanmıştır. Bu evrede beyin dalgaları daha düzensiz bir hal almaktadır ve yüksek frekans gözlenmektedir. Beyin sapındaki merkezler, REM uykusunu kontrol etmektedir. Kalp hızı ve kan basıncı seviyesi yükselir, gözler daha seri ve hızlı hareket eder. Göz kasları harici, neredeyse tüm kaslarda felç benzeri bir gevşeme meydana gelmektedir. Bu durum oluşabilecek birçok kazayı önlemek üzere, beyin tarafından alınan bir önlem olarak bilinmektedir. Hal böyle olunca kaslarımız geçici bir felç durumuna geçmektedir. REM uykusu 90 dakika da bir gerçekleşir ve yaklaşık olarak 5 ve 30 dakika arası sürer. Uyku zamanına göre 5 veya 6 kez tekrarlanır. Uyanmaya yakın girilen REM uykusu, diğer REM uykularına göre daha uzun sürmektedir. Tam da bu sırada gördüğümüz rüyaları daha net hatırlıyoruz.
REM uykusu insan sağlığı için, özellikle ruhsal açıdan oldukça önemlidir. REM uykusunu yeterince almayan kişilerde ruhsal dengesizlikler gözlemlenebilir. Bunun devamında yoğunlaşma bozukluğu ve öğrenme zorluğu gözlenmektedir. REM uykusunun bir diğer önemli yanı ise rüyaların bu dönem içerisinde daha yoğun görülmesidir. REM uykusu sırasında uyanan kişilerin %90'ı rüya gördüklerini söylemektedir. NREM uykusunda bu oran %5-7 arasındadır. REM uykusu sırasında halüsinasyon, abartılı duygulanma, delüzyon ve bellek kaybı olarak bilinen, amnezi yaşanılabilir. Halüsinasyon dış dünya ile ilgisi olmayan, gerçekte var olmayan şeylerin görülmesidir. Delüzyon ise gerçekte olmayan şeylere inanma, yani sanrılar anlamına gelmektedir. Kişi delüzyon sırasında kendisini tanrı ya da kral olarak görebilir. REM uykusu sırasında çok yoğun duygular yaşanır. Bu evrede çoğu insana mutluluk sağlanırken, birçok insana da üzüntüler yaşatılabilir. Görülen rüyaların %75'i sonradan hatırlanmamaktadır. Rüyalar tüm saydığımız durumlar sonucunda gerçekleşmektedir. REM uykusu sırasında kişi daha fazla rüya görür ve bu evrede beyin, uyanık olduğu hale yakın çalışır. Uyanık olduğumuz zamanki beyin dalgaları, REM uykusu sırasında oluşan dalgalara çok benzer.
