快速眼动出现在睡眠的第5个阶段。根据睡眠的深度将睡眠分为入睡期、浅睡期、中度睡眠期、深度睡眠期和快速眼动睡眠期这5个阶段，其中前4个阶段属于非快速眼球运动睡眠，第5阶段为快速眼球运动睡眠。
根据睡眠发展过程中的脑电波变化和机体活动功能表现，可将睡眠分为非快速眼球运动睡眠和快速眼球运动睡眠。进入睡眠后，先进入非快速眼球运动睡眠，非快速眼球运动睡眠有4个阶段，第1个阶段为入睡期，此期为清醒与睡眠之前的过渡时期，只维持几分钟，此时生理活动速度开始降低，生命体征与新陈代谢逐渐减慢，全身肌肉松弛，呼吸均匀，脉搏减慢。然后进入第2个阶段浅睡期，睡眠逐渐加深，但易被唤醒，此期大约持续10-20分钟，身体功能活动继续减慢，脉搏减慢，体温、血压下降。第3个阶段是中度睡眠期，难以唤醒，此期大约持续15-30分钟，肌肉完全松弛，呼吸均匀，生命体征数值下降。第4个阶段为深度睡眠期，极难唤醒，此期大约持续15-30分钟，此时全身松弛，无任何活动，体温、脉搏继续下降，呼吸缓慢均匀，体内分泌大量激素，如腺垂体分泌生长激素，组织愈合加快，可能发生遗尿和梦游。最后1个阶段是快速眼动睡眠期，此时眼肌活跃，眼球迅速转动，脑电波活跃，与觉醒时很难区分，除眼肌外，全身肌肉松弛，可出现梦境，此时心排出量增加。