快波睡眠具脑电去同步化快波、眼球快速运动、全身骨骼肌肌张力明显降低、自主神经功能变化及是梦境主要发生期等特点，不同年龄、性别人群在各特点上有差异，儿童快波睡眠脑电相对活跃、梦境具奇幻色彩，老年人自主神经功能波动更明显、梦境与自身经历等有关，女性梦境可能相对更情感化但个体差异主导。
快波睡眠时脑电活动表现为去同步化的快波，与觉醒时的脑电活动类似，但又有不同。其脑电频率主要在14~30Hz之间，波幅较低。这种脑电变化反映了大脑皮质处于相对兴奋的状态，不同脑区的电活动模式也有相应特点，例如在视觉皮质等区域会出现特定频率和波幅特征的快波活动，这与该区域在快波睡眠中的功能相关，不同年龄阶段的人群快波睡眠的脑电特点有一定差异，儿童时期快波睡眠的脑电活动在频率和波幅的具体表现与成人有所不同，一般儿童的快波睡眠脑电相对更活跃一些。
眼球运动特点
快波睡眠最显著的特点之一是眼球会出现快速的左右或上下运动，每分钟可达50~60次。这种眼球运动是由于脑桥被盖部的脑区发放神经冲动，引起眼外肌快速收缩所致。不同年龄人群眼球运动的频率和幅度可能有差异，老年人快波睡眠中的眼球运动频率可能相对降低，幅度也有所减小，这与老年人神经系统功能的衰退有关。
肌肉活动特点
快波睡眠时全身骨骼肌的肌张力明显降低，呈现出弛缓状态，只有眼外肌、diaphragm（膈肌）和咽喉部肌肉等少数肌肉仍保持一定的活动。这种肌肉弛缓状态是一种保护性机制，防止在梦境中出现的行为通过肌肉活动表现出来而导致受伤。对于儿童来说，由于其神经系统发育尚不完善，快波睡眠时肌肉弛缓的程度可能与成人有别，儿童在快波睡眠时可能偶尔会出现一些轻微的肌肉抽动，但总体仍处于相对弛缓状态，这是正常的发育过程相关表现；而对于患有神经系统疾病的儿童或成人，其快波睡眠时的肌肉活动特点可能会出现异常，如肌肉弛缓不完全等情况，需要结合具体病情进行评估。
自主神经功能特点
快波睡眠时自主神经功能也有相应变化，例如心率会加快，血压轻度升高，呼吸频率加快且不规则。不同年龄人群自主神经功能对快波睡眠的反应有所不同，老年人在快波睡眠时自主神经功能的波动相对更为明显，心率和血压的变化幅度可能较年轻人更大，这与老年人自主神经调节功能的减退有关。在患有心血管疾病等基础疾病的人群中，快波睡眠时的自主神经功能特点可能会加重病情相关的生理波动，需要密切关注和相应的医疗管理。
梦境相关特点
快波睡眠是梦境发生的主要时期，大多数梦境出现在此阶段。梦境的内容丰富多样，不同个体的梦境内容差异较大，且梦境的产生与大脑多个脑区的活动相关，包括边缘系统、额叶等脑区的协同作用。年龄因素会影响梦境的内容和体验，儿童的梦境往往更具奇幻色彩，与他们的生活经验和认知发展阶段相关；老年人的梦境可能与自身的经历、健康状况等有关，例如可能会回忆起过去的事情或对未来健康的担忧等。不同性别在快波睡眠梦境特点上也可能存在一定差异，一般来说女性的梦境可能相对更情感化一些，但这也不是绝对的，主要还是个体差异占主导。
