半夢半醒狀態是指人在睡眠與清醒之間的過渡階段，此時大腦的活動介於清醒和睡眠之間，腦波也會發生相應的變化。根據腦電圖（EEG）的研究，人類的睡眠可以分為多個階段，每個階段對應不同的腦波模式。
清醒狀態（Beta波）：當人完全清醒時，大腦主要產生高頻低幅的Beta波（13-30 Hz）。這種腦波與注意力集中、邏輯思維和警覺性有關。
放鬆狀態（Alpha波）：當人處於放鬆狀態，比如閉眼休息時，大腦會產生Alpha波（8-12 Hz）。這種腦波與平靜、放鬆的心態相關。
半夢半醒狀態（Theta波）：當人進入半夢半醒狀態時，腦波會逐漸從Alpha波過渡到Theta波（4-7 Hz）。Theta波通常出現在淺睡眠階段，此時人可能會經歷一些模糊的夢境或幻覺，思維變得不那麼清晰，但仍能感知外界的聲音或刺激。
深度睡眠（Delta波）：隨著睡眠加深，腦波會進一步減慢，進入Delta波（0.5-3 Hz）階段。這是深度睡眠的標誌，此時人幾乎完全失去對外界的感知。
半夢半醒狀態通常發生在入睡前或即將醒來時，此時大腦尚未完全進入睡眠狀態，但已經開始放鬆，思維變得模糊，容易產生一些零散的想法或夢境片段。這種狀態也被認為與創造力、靈感和直覺有關，因為此時大腦的邏輯思維減弱，潛意識活動增強。
需要注意的是，半夢半醒狀態的持續時間通常較短，如果頻繁出現或持續時間過長，可能會影響睡眠質量，甚至與某些睡眠障礙（如失眠或嗜睡症）有關。