Toute personne ayant un chat ou chien vous dira qu'ils rêvent, car ces animaux présentent des comportements typiques de leur espèce, tout en étant endormis.

Si l'on réveille un donneur pendant une phase de sommeil paradoxal et qu'on lui demande s'il rêvait, nous avons 80 % de probabilités de recueillir un rêve comportant des images et actions. C'est pourquoi les rêves ont été associés au sommeil paradoxal. Alors tous les oiseaux et les mammifères, qui ont du sommeil paradoxal, devraient également avoir du rêve.
(Et l'inverse serait vrai.) Mais les rêves utilisent des éléments mémorisés.
Du coup on peut admettre que la grande majorité des animaux (à l'exception peut-être des insectes et des poissons) a probablement des traces mémorisées, nécessaires à la réalisation des rêves. Mais on ne peut pas demander à un chat qu'on réveille de nous dire si il rêvait ou pas....

Il existe cependant un moyen expérimental qui consiste à supprimer l'inhibition musculaire caractéristique du sommeil paradoxal: on observe ainsi le comportement de l'animal pendant les phases de sommeil paradoxal: c'est le comportement onirique. Et par exemple, un chat présente des comportements typiques de jeu ou de chasse d'un objet ou d'une souris imaginaire ainsi que des comportements d'agressivité et de défense.

Faisons un (tout) petit tour du Monde Animal:
 

	Le scorpion, comme d'autres arthropodes, présente un état de repos physique qui ressemble au sommeil. Mais l'immobilité n'est pas un critère qui caractérise sans ambiguïté le sommeil. Un nouveau critère a été récemment introduit: on prive un animal de ses périodes de repos pour voir si un rebond compensatoire - une augmentation de cet état - est observé lors d'une récupération. Les insectes et les poissons présentent en effet un accroissement de cet état de repos profond après en avoir été privés, exactement comme les mammifères lorsqu'on les prive de sommeil.
	La tortue passe la moitié de son temps dans une attitude immobile, semblable au sommeil. Elle fait partie des rares reptiles supposés avoir un sommeil paradoxal avec des mouvements oculaires rapides et une suppression du tonus musculaire du cou.
	Le manchot est le seul oiseau vivant et se reproduisant dans des conditions climatiques extrêmes (jusqu'à -50 degrés). Ils présentent la quantité la plus importante de sommeil paradoxal chez les oiseaux : jusqu'à 80 minutes par jour.
	Le poisson perroquet sécrète une enveloppe muqueuse dans laquelle il reste sans bouger durant la nuit. Si chez certains poissons marins, on a pu démontrer, selon des critères comportementaux ou EEG, la présence d'états comparables au sommeil, rien ne permet d'étayer l'hypothèse de la présence d'un sommeil paradoxal.
	Le phoque est capable de dormir dans n'importe quelle position, qu'il soit à terre, sur la banquise, flottant à la surface de l'eau ou même en plongée. Cet animal présente du sommeil lent bilatéral.
	Chez le cheval le sommeil paradoxal n'apparaît qu'en position couchée. L'animal s'étend sur le flanc, pattes étendues. Durant cette phase de sommeil l'équidé grimace, fait des mouvements avec ses pattes et hennit.
	L'albatros, comme tous les oiseaux migrateurs, est capable de voler pendant des jours et on estime qu'il pourrait ne pas dormir du tout pendant ces périodes. Il est également possible qu'il ait développé une stratégie pour dormir tout en volant.
	Le paresseux est capable de rester suspendu à une branche jour et nuit. Il passe pour être le plus gros dormeur du règne animal avec plus de 20 heures de sommeil apparent. Mais il n'a en réalité qu'environ 17 heures par jour de sommeil, dont 72 minutes de sommeil paradoxal.
	Certains dauphins, présentent l'étrange particularité de dormir plusieurs heures par jour sur un seul hémisphère alors que l'autre hémisphère présente un EEG de veille caractérisée. Pendant ces phases de sommeil profond unilatéral, ils agitent leur queue et leurs nageoires. Il n'existe donc pas de corrélation entre le sommeil comportemental et le sommeil EEG chez ces mammifères aquatiques. Et on n'a pas réussi à voir du sommeil paradoxal chez eux...