У млекопитающих и птиц сон можно разделить на две категории. В одной из них глаза быстро двигаются. Это называется REM-сон (от быстрого движения глаз). Большинство снов происходит в этой фазе. REM-сон происходит обычно с интервалами в течение ночи. Периоды REM-спада увеличиваются по длине во второй половине ночи. REM-сон был впервые обнаружен в 1952-53 годах. Функция REM сна плохо изучена.
Профессор Натаниэль Клейтман и его ученик Евгений Асеринский определили быстрое движение глаз и связали его со сном в 1953 году. REM сон был далее описан исследователями, включая Уильяма Демента и Мишеля Жуве.
Другая категория, где это движение глаз не происходит, называется NREM-спать (Non-REM сна). Обычно снов за это время не происходит. Существуют три или четыре стадии NREM-спада. Этап I просто едва спит, или дремлет. Этап II - также легкий сон. Обычно у взрослых людей около половины времени, проведенного во сне, проходит в легком сне. Этапы III и IV называются глубоким сном. Глубокий сон необходим для роста и выздоровления. Пробудить человека, находящегося в III или IV стадии сна, может быть довольно сложно. Иногда III и IV стадии комбинируются и называются III стадией.
Взрослые люди обычно спят циклами от 90 до 110 минут каждый. Ночной сон может быть четыре или прекрасно этих циклов. Каждый цикл включает в себя в этом порядке: этап I, этап II, этап III (IV), этап II и REM.
Тот факт, что птицы и млекопитающие оба показывают REM и NREM сна предполагает, что черта развивалась до того, как две группы разошлись в их эволюции. Это говорит о том, что REM / NREM особенность является как ранним, так и важным в эволюции наземных позвоночных.