Narkoleptik olmayan insanlar gece uykularına Non- REM ile başlarlar. Yaklaşık 90 dakika sonra REM uykusu başlar. Oysa narkoleptik kişiler doğrudan REM uykusuna dalar. Araştırmacılar, bu özellikten yola çıkarak, narkoleptik semptomların REM uykunun uygunsuz zamanlarda ortaya çıkmasının sonucu olduğunu ileri sürerler.
Uyku düzeni normal olarak iki kısımdan oluşur. Biri ''hızlı göz hareketleri''ya da ''REM''uykusu, diğeri ise ''hızlı göz hareketleri dışında kalan''ya da Non- REM''uykusudur.
Non-REM, sakin uyku halidir. Kaslar gevşemekle birlikte gerginliğini belirli bir ölçüye kadar korur. Soluk alma düzenlidir. Beyin yüksek voltajda dalgalar üretir. Beynin tükettiği enerji minimum düzeydedir. REM'de, Non-REM'de olduğu gibi çevre bilinci yitirilmiş olsa da fizyolojik olarak çok büyük farklılık gösterir.
REM'de soluk alma ve kalp ritmi düzensizdir; karakteristik olarak hızlı göz hareketleri belirgindir; beyin hızlı, düzensiz, düşük voltajlı dalgalar gönderir; canlı, renkli rüyalar görülür; beyin metabolizması kişinin uyanık olduğu zamanki performansını sergiler.