Dans d'autres expériences, le groupe de recherches de Stanford a découvert qu'en général un rêveur devient lucide, lorsqu'il se réveille et retourne au sommeil. S. Laberge écrit : «On a trouvé aussi que les rêves lucides se produisaient plus fréquemment au cours des dernières périodes de sommeil paradoxal. Il ressort que le rêve lucide résulte de la conjonction de facteurs psychologiques et physiologiques : une activation cérébrale suffisante et une attitude mentale appropriée. Le niveau requis d'activation cérébrale ne peut normalement être atteint qu'au cours du sommeil paradoxal phasique, ce qui expliquerait pourquoi il est rarement fait état de rêves lucides au cours des autres stades du sommeil. Le fait que les rêveurs lucides soient capables de se souvenir d'actions prédéterminées à accomplir et de les signaler en laboratoire, a été à l'origine d'une nouvelle forme de recherche onirologique : les rêveurs lucides peuvent, en rêve, exécuter diverses expérimentations en signalant le moment exact de la survenue d'événements oniriques spécifiques, permettant ainsi d'établir des corrélations psychophysiologiques précises et de vérifier les hypothèses. Le groupe de Stanford a mis à profit cette stratégie au cours d'une série de recherches montrant un degré étonnant de ressemblance psychophysiologique avec le rêve lucide paradoxal. Par exemple, une étude du «temps onirique» a révélé que le temps estimé en rêve lucide est très proche du temps réel.