Durante los sueños, el cerebro participa en un proceso conocido como "consolidación de la memoria", en el que procesa y recuerda la información adquirida durante el día. Los sueños lúcidos pueden provocar la falsa impresión de despertar porque crean una mayor sensación de conciencia y control, lo que genera confusión entre el sueño y la realidad.
El sueño REM (movimiento ocular rápido), la fase del sueño asociada con los sueños, también implica una parálisis temporal de los músculos voluntarios. Esta parálisis nos impide representar nuestros sueños y se cree que contribuye a la viveza y lucidez de los sueños. Se pueden desencadenar falsos despertares cuando esta parálisis no se elimina por completo durante el sueño REM. La confusión entre las sensaciones de estar despierto y el entorno surrealista de un sueño puede dar lugar a la sensación de que te has despertado de un sueño para encontrarte en otro.