Chó mơ trong giai đoạn REM của giấc ngủ, giống như con người. Có bằng chứng cho thấy chúng mơ về các hoạt động hàng ngày của mình. Họ thường co giật, phát âm và thở khác khi đang mơ.
Theo Tiến sĩ Stanley Coren, não chó có cấu trúc tương tự như não người và chúng có thể có những giấc mơ tương tự. Các nhà khoa học đã nghiên cứu giấc mơ của chó bằng cách xem hoạt động điện của não chúng khi chúng ngủ. Trong một nghiên cứu, các nhà khoa học đã chặn phần não ngăn chó di chuyển trong khi ngủ. Họ quan sát thấy những con chó thực hiện các hoạt động thường ngày, chẳng hạn như săn mồi hoặc chơi đùa, mặc dù đang ngủ say.
Các nghiên cứu khoa học trên chuột hỗ trợ thêm cho những kết luận này. Chuột có cấu trúc não kém tiên tiến hơn chó nhưng được cho là có những giấc mơ rất chi tiết. Các nhà khoa học đã nghiên cứu hoạt động điện của não chuột sau khi chúng điều hướng trong mê cung sớm hơn trong ngày. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng hoạt động điện của não chuột đang ngủ rất giống với sóng não của nó khi chạy mê cung. Vì điều này đã được chứng minh rất rõ ràng ở chuột, nên có thể an toàn khi kết luận rằng chó cũng mơ.
Giống như con người, chó phải ngủ sâu trước khi mơ. Quá trình này thường diễn ra trong khoảng 20 phút kể từ khi con chó chìm vào giấc ngủ. Không phải lúc nào chó cũng có những dấu hiệu dễ quan sát là chúng đang mơ, nhưng khi kiểm tra kỹ, chúng ta có thể thấy mắt chúng chuyển động nhanh.
