Durante la etapa de MOR, la respiración se vuelve más rápida, irregular y superficial. Los ojos se mueven rápidamente en varias direcciones y los músculos de las extremidades se paralizan temporalmente. El latido del corazón se acelera, la tensión arterial sube, y los varones experimentan erecciones. Cuando las personas se despiertan durante la etapa MOR, a menudo describen sueños extraños y que no tienen lógica.