Kad smo budni, tjelesno i mentalno smo aktivni, krećemo se, radimo, hranimo se, naprežemo sve tjelesne organske sustave, a istovremeno neprestano primamo podražaje i informacije, reagiramo, mislimo i djelujemo, kod čega je mozak u visokoj pobuđenosti. U tim uvjetima obnavljanje tkivne strukture, a napose obnavljanje kemijskih tvari koje ciljano, usklađeno i prilagodljivo upravljaju svim stanično-tkivnim sustavima, nije optimalno. Pojednostavljeno: u budnosti primarna je funkcija, a struktura se troši. Tek u spavanju, kada većina tjelesnih napora prestaje, kada unutartjelesni organi imaju prigodu da svoju nužnu namjenu realiziraju u komotnijem okružju i laganijem tempu, a mozak prestaje primati nove informacije, moguća je i djelotvorna obnova potpornog tkiva i nadomještanje istrošenih biokemijskih rezervi, a nekim je sustavima omogućena i pojačana sinteza aktivnih bioloških tvari.
Za mozak spavanje je osobito važno. Mozak tvore živčane stanice (neuroni) i njihove funkcionalne niti koje ih povezuju međusobno, a isto i s udaljenim izvršnim tijelima živčanih stanica u kralješničnoj moždini. Tu su još i pomoćne i potporne stanice glije, koje nemaju tako složenu strukturu i organizaciju kao neuroni, funkcija im je jednostavnija, no uvelike nadomjesna tj. komplementarna neuronalnoj. Sve su ove moždane stanice najjednostavniju kemijsku reakciju razmjene izvanstaničnih i unutarstaničnih iona natrija, kalija, kalcija, klora i još nekih, regulacijskim sustavom neuroprijenosnika, koji su različite iako ne odveć složene molekule, organizirale u životnu silu. Ta je životna sila neuronska podražljivost. Ona se neprestano mijenja i, što je najvažnije, traje koliko god živi mozak.
U budnom stanju ta je podražljivost u cijelom mozgu visoka ili iznimno visoka. Samo se u pojedinim oblicima spavanja ta podražljivost dovoljno smanji da se omogući oporavak osjetljive stanične membrane, da se pregradi neuronalno stanično tijelo i da se obnove istrošene zalihe neuroprijenosnika. Ali mozak treba spavanje i zbog drugih iznimno važnih i zanimljivih razloga. Naime, u spavanju osjetni sustav ne prima podražaj izvana, ako ga i prima to se događa u oslabljenom intenzitetu tako da podražaj gotovo i ne dospijeva do percipirajućih dijelova mozga. Dakle, mozak u spavanju nije obasut informacijama izvana.
Prestankom mišljenja nema niti svjesnog unutarnjeg podražaja. Znači, mozak u tim okolnostima može dorađivati informacije koje je stekao u budnosti, privremeno ih pohranio u, može se reći, sirovom ili, služeći se kompjutorskim rječnikom, analognom obliku. U nekim fazama spavanja, a to je pliće spavanje (faza II) za motoriku, a paradoksno ili REM spavanje za intelektualne funkcije, mozak te "sirove" informacije sređuje i funkcionalno ih pozicionira. Opet, služeći se računalnom terminologijom, može se reći da u nekim fazama spavanja mozak pohranjene analogne signale iz budnosti digitalizira u spavanju.
Sanjanje je posljedica sređivanja informacija u spavanju. Ono se prvenstveno odvija u osebujnom obliku spavanja koje nazivamo REM fazom ili paradoksnim spavanjem. U toj fazi spavanja pojedina polja u kori mozga i neki dijelovi duboko ispod kore (hipokampus i amigdala), koji svi sadrže vlastite živčane stanice, iznimno su aktivni, iako je spavanje, mjereno pragom podražaja za buđenje, duboko. U tom procesu prestrukturiranja neuronalnih krugova koji su odgovorni za dugoročnu pohranu iskustva, pojednostavljeno govoreći za pamćenje, uspostavljaju se funkcionalno svrsishodne veze s onim što je otprije upamćeno. Tada se, uvelike slučajno, dozovu fragmenti nekih prijašnjih sjećanja, a to su snovi.
Ne, pamti se samo poneki san, i to onaj iza kojeg se spavač probudio. Snovi su nuspojava složenog procesa konsolidiranja memorije u REM fazi, tek u manjoj mjeri i u ostalim fazama spavanja. Nema fiziološke podloge da se oni pamte dok traje spavanje i to se ne događa. Kako REM faza spavanja odraslih traje 20% do 25% od sveukupnog spavanja, koje je u prosjeku oko osam sati, sanjanje se tijekom svake noći odvija u trajanju od sat i pol do dva sata. Međutim, ukoliko je spavanje kontinuirano i čvrsto, pa se pojedine faze spavanja smjenjuju uz rijetko buđenje, zapamti se tek rijetki san. Valja naglasiti da buđenje koje je omogućilo zapamćivanje pojedinog sna uopće ne mora biti zapamćeno, pa toga da smo se budili ne moramo biti svjesni.