Aivosähkötoimintaa tutkimalla on saatu selville, että uni- ja valvetila voidaan erottaa ja niin sanottua REM- eli aktiiviunta esiintyy jo noin 20 viikon ikäisillä sikiöillä. Lisäksi sen osuus on tämänikäisillä huomattavasti suurempi kuin aikuisilla. Unilaboratorioissa tehtyjen tutkimusten mukaan REM-univaiheeseen liittyy lähes aina unennäkö. REM tulee sanoista rapid eye movements eli nopeat silmän liikkeet.
Lisäksi sen aikana ihmisen aivosähkötoiminnassa, hengityksessä ja verenkierrossa ilmenee voimakkaita muutoksia. Unia esiintyy myös muissa nukkumisen vaiheissa, mutta ei yhtä usein kuin REM-vaiheessa. Lapsilla REM-uni myös stimuloi kehittyviä aivoja ja on siksi tärkeää yksilönkehitykselle. Nykykäsityksen mukaan unennäkö on osa prosessia, jossa päivän aikana saatuja ärsykkeitä ja kokemuksia käsitellään ja yritetään sovittaa ne aikaisempiin kokemuksiin.
Aivot analysoivat vastaanottamiaan ärsykkeitä ja kokemuksia unen avulla ja luokittelevat ne. Pienillä vauvoilla, joiden aivot eivät ole vielä kehittyneet, unennäkö voi auttaa järjestämään kokemukset muodostuvaan aivokuoreen. Kun jokainen kokemus on uusi, tarvitaan sen käsittelyyn paljon unta.
Aikuisten unesta noin 20 prosenttia on REM-unta ja vastasyntyneiden unesta jopa puolet. Pieni vauva voi nukkua 16 tuntia vuorokaudessa, joten se voi nähdä unia kahdeksan tuntia päivässä.