В парадоксальной фазе сна наблюдается повышение активности различных органов и систем. В частности, возникают быстрые вращательные движения глаз, дыхание становится нерегулярным, пульс и кровяное давление также колеблются. Усиленно идет процесс восстановления утраченных сил и «залечивания» всяких недугов, происходит запоминание, фиксация мозгом того, что выучено или познано в течение дня. У мужчин возникает эрекция полового члена, причем не только у взрослых, но и у детей, и даже у младенцев. По этому признаку в случае импотенции распознают, носит ли последняя органический характер или психологический. Психологическая импотенция не исключает появления эрекции во сне.

В парадоксальной фазе сна человек видит наиболее яркие, эмоционально окрашенные сны. Об этом свидетельствует тот факт, что, будучи разбуженным в это время, человек может рассказать увиденное во сне.

Ребенок в парадоксальном сне гораздо более беспокоен, нежели взрослый. У него постоянно дергаются руки, ноги, а также мышцы лица. Недоношенные младенцы бывают настолько активными, что трудно определить, находятся ли они в состоянии парадоксального сна или бодрствования.

Цикличность глубокого медленного и парадоксального сна проявляется уже в раннем возрасте, но тогда продолжительность цикла короче: у годовалых младенцев – 45-50 минут, а к пяти годам возрастает до 60- 70 минут. У детей старшего возраста постепенно формируется 90-минутный цикл, типичный для взрослых.

У пожилых людей сокращение проводимого во сне времени происходит в основном за счет медленного глубокого сна. Процент парадоксального сна сохраняется довольно стабильным.

С каждым новым 90-минутным циклом сна процесс восстановления утраченных сил сокращается, а процесс запоминания, наоборот, увеличивается. Таким образом, где-то за два часа до пробуждения «запоминающая» функция действует особенно интенсивно.

Нет людей, не видящих снов, есть лишь люди, не запоминающие их. В большинстве случаев сны банальны и малоинтересны. Только небольшой их процент содержит странные и фантастические элементы. Примечательно, что ежедневно выполняемые рутинные занятия редко фиксируются во сне. Рациональные и реалистические элементы, сходные с мышлением при бодрствовании, превалируют при глубокой медленной фазе сна. В парадоксальной фазе доминируют более сложные, яркие, фантастические сны. Нередко бывает, что во сне человек находит нужный выход из ранее не поддававшейся решению проблемы, как бы продолжая творческий процесс. Во сне могут преодолеваться конфликтные ситуации психологического свойства.