Dr. Kleitman, uykularını müşahede altında tuttuğu kimselerin (EEG) elektroensefalogranik ve (EKG) elektrokardiagramlarını cihazlarla tespite başladı. Bu çalışmaların sonucunda; rüyanın varlığına delil olarak gösterdiği göz hareketlerine , heyecana bağlı kalp atışlarını da ilave etmiş oldu.
EEG'nin verdiği sonuç oldukça dikkat çekiciydi. Rüyanın başladığı andan itibaren, ağır bir ahenk içinde devam eden uyku halini gösteren çizgiler ritmik bir hal alıyor, uyanıklık halindeki şekilleriyle cihazın kağıt şeridi üzerine kaydoluyordu.
Sekiz kişi üzerinde yapılan bu deneyler on gün devam etti. Her defasında elektronik cihazın kaydettiği eğri büğrü çizgiler dikkatle incelendi. Ve şu sonuca varıldı: Rüya, uykunun yüzde yirmilik bir bölümünü teşkil etmektedir. Bu durumda ; sekiz saat uyuyan bir insanın uykusunun ilk saati ağır ve rüyasız geçmektedir. Bundan sonraki on dakika içinde rüya görülmekte ve sonra yine bir buçuk saat sürecek ağır uyku devresi başlamaktadır. Sonra yirmi dakikalık bir rüya ve yine bir buçuk saatlik ağır uyku... Uykunun bundan sonraki kısmında ise otuz dakikalık bir rüya faslı daha vardır.
Nihayet yine uyku ve onu da uyanma takip eder.