レム睡眠(レムすいみん、英: rapid eye movement sleep, REM sleep)は、急速眼球運動(英: rapid eye movement, REM)を伴う睡眠である。急速眼球運動睡眠とも呼ばれ、REM睡眠とも表記される。急速眼球運動を伴わない睡眠はノンレム睡眠(英: non-REM sleep)または徐波睡眠(じょはすいみん)と呼ばれ、この項ではノンレム睡眠についても記述する。 レム睡眠の存在は、シカゴ大学のユージン・アセリンスキーとの研究によって、1953年に明らかになった。 レム睡眠は、鳥類と哺乳類にしかみられない。 理化学研究所・東京大学の上田泰己らによって、アセチルコリン受容体のM1(Chrm1)およびM3(Chrm3)遺伝子がレム睡眠の必須遺伝子として同定された。