1977年，哈佛医学院的罗伯特·麦克卡莱和J.艾伦·霍布森提出了梦的激活--合成模式理论。由于检测出梦与纯生理学上的联系，他们反驳了梦有含义这一说法，特别是西格蒙德·弗洛伊德提出的，沿用至今的梦的解析的观点。
快速眼动睡眠阶段是梦出现频率最高的阶段，脑桥（位于后脑）会产生电信号，这些信号会到达脑部的不同区域，包括与肌动活动、感觉活动以及思想意识有关的区域。霍布森和麦克卡莱认为，这种脑电活动的作用之一就是将一系列非常随意的影像、感觉传送至更高级的前脑心理活动中心。这是所谓的激活阶段。
一般在淸醒状态下，前脑会对各种内部、外部感官输入进行整理，生成有意义的体验。在快速眼动睡眠阶段，脑内会出现杂乱无章的感官输入，脑部高级心理活动中心会对输入的信息进行整理，试图生成有意义的梦。这就是所谓的合成阶段。许多梦都是一些杂乱的影像组成的，代表着大脑无法识别的信号。
对于那些无法理解梦的无逻辑性的人来说，激活--合成理论解释了他们的困惑。但是，因为几乎所有的人都梦见过特别有意义的事，激活--合成理论最终还是无法令人满意。此外，这种理论即使从纯生理学来肴，也不完整，因为它无法对非快速眼动睡眠阶段出现的梦进行解释。
