Il sonno REM, detto anche sonno paradosso o sonno paradossale, è una delle fasi del sonno. Esso si distingue nettamente per caratteristiche fisiologiche dalle altre fasi, che sono globalmente chiamate "sonno non REM" (NREM).
L'acronimo R.E.M. deriva dalla locuzione inglese rapid eye movement ovvero movimento oculare rapido, che è il nistagmo che avviene durante tale fase del sonno, accompagnato da altre alterazioni corporali fisiologiche come irregolarità cardiaca, respiratoria e variazioni della pressione arteriosa.
Il sonno REM rappresenta, secondo i criteri internazionali della divisione tra i vari stadi del sonno[1], l'ultima delle 5 fasi macroscopiche in cui è diviso il sonno stesso. Numerosi studi convergono nell'evidenziare che il sonno REM è la fase più spesso accompagnata dai sogni.