Գիտնականներին հաջողվել է ստանալ քնի ընթացքում ուղեղի գործունեության ճշգրիտ պատկերը և առանձնացնել չորս հիմնական փուլերը:

Առաջին փուլին հատուկ են ընդհանուր թուլացումը և ուղեղի կողմից ալֆա-ալիքների ճառագայթումը: Ընդ որում, այս ընթացքում ակնագնդերը կատարում են դանդաղ, շրջանաձև շարժումներ: Հենց այս փուլում է մարդն անցնում գիտակցականը ենթագիտակցականից բաժանող սահմանը: Մկանները թուլանում են, սրտի զարկերը` դանդաղում: Առաջին փուլում քնածին թվում է, թե երազ է տեսնում, բայց միևնույն ժամանակ նրան շատ հեշտ է արթնացնել, ինչից հետո նա կարող է պնդել, որ դեռ քնած չէր: Քնածին չանհանգստացնելու դեպքում նա հետզհետե կտեղափոխվի քնի երկրորդ փուլ:
Քնի երկրորդ փուլում ուղեղն արձակում է բետա-ալիքներ: Ակնագնդի դանդաղ շարժումները դեռևս շարունակվում են, բայց արթնացնելու դեպքում այս ժամանակահատվածում տեսած երազները մեծամասամբ մոռացվում են: 20-30 րոպե հետո սկսվում է հաջորդ փուլը:

Երրորդ փուլում ուղեղի արձակած ալիքների հաճախությունն անհամեմատ նվազում է: Այս փուլի ընթացքում քնածին արթնացնելը բավական բարդ է, քանի որ մկաններն ավելի են թուլանում, սրտի աշխատանքը` դանդաղում, մարմնի ջերմաստիճանն ու արյան ճնշումը` նվազում:

Չորրորդ փուլը բնութագրվում է դելտա-ալիքների արձակմամբ և սկսվում է քուն մտնելու պահից մոտ 30 րոպե անց: Սա ամենախորը քնի փուլն է, որում ընդամենը 20 րոպե մնալուց հետո քնածը վերադառնում է մակերեսային քուն: Թեև այդ պահին ուղեղի ալիքների նկարագիրը շատ նման է առաջին փուլում ունեցածին, բայց այստեղ շատ դժվար է քնածին արթնացնել: Սա, այսպես կոչված, ԱԱՇ փուլն է (աչքերի արագ շարժում), որի ընթացքում էլ հենց այցելում են ամենապարզորոշ երազները: 10-20 րոպե տևող ԱԱՇ-ից հետո քնածը նորից անցնում է վերոհիշյալ բոլոր փուլերով:

Այս ցիկլը գիշերվա ընթացքում կարող է բազմիցս կրկնվել: