A REM alvás egy alvás-ciklus, amelyet a szemek gyors és akaratlan mozgása jellemez. A REM alvást 2 szakaszra oszthatjuk – tónusos és fázisos szakaszokra. Ezt Nathaniel Kleitman és gyakornoka, Eugene Aserinsky fedezték fel és írták le 1953-ban. A REM alvást gyors szemmozgás, alacsony izomtónus, és gyors, alacsony voltos agyáram (EEG) jellemzik. Ezen tulajdonságok elkülöníthetők „ polysomnogram” segítségével, amely egyfajta álom-kutatás olyan betegek esetében, akik alvás-zavarral küzdenek.
A REM alvás tipikusan 20-25%-a a teljes alvásidőnek, az éjszakai alvásból 90-120 perc. Az első REM alvás-ciklus 90-120 perccel az alvás beállta után jön létre, az utolsó REM ciklus pedig általában a leghosszabb és normál esetben reggel következik be.
Az éjszakai alvás során az ember általában 4-5 REM cikluson esik át, amelyek elég rövidek az éjszaka kezdetén, és hosszabbak annak vége felé. Sok állat és néhány ember hajlamos felébredni vagy pedig egy nagyon felszínes alvó fázisba esik, röviddel egy REM ciklus után.
A REM ciklus időtartama életkortól függő. Egy újszülött az egész álom-ciklus közel 80 %-át tölti REM-alvásban. REM alatt az agyi neuronok viselkedése nagyon hasonló az ébrenléti állapothoz, és ezért a REM-ciklust paradox alvásnak is nevezzük.
