ამის ზუსტი მიზეზი ცნობილი არ არის. ერთი რამ ფაქტია, ტვინი ადამიანს სიგნალს აძლევს, რომ ძილში იაროს. თუმცა ისიც კარგად არის ცნობილი, რომ მთელი ღამის განმავლობაში ჩვენ ძილის რამდენიმე ფაზას გავდივართ. პირველი არის თვლემა, მეორე – ზედაპირული ძილი, მესამე – ზომიერი ძილი, მეოთხე კი – ღრმა ძილი. ბოლო სტადიად ნელი ძილი ითვლება. თითოეული მათგანი რამდენჯერმე მეორდება. დილისთვის კი ყველაზე ხანგრძლივი ზედაპირული ძილია და ადამიანი თავისი სიზმრების დაახლოებით 25%-ს სწორედ ამ დროს ხედავს. სამაგიეროდ, ლუნატიზმი უფრო ხშირი ღრმა ძილის ფაზაშია.
ძილის პათოლოგიის სპეციალისტების განმარტებით, ეს ძალიან საინტერესო და პარადოქსული სიტუაციაა. ამ დროს ტვინი საკმარისად აქტიურია, რათა ადამიანმა მოძრაობა შეძლოს, თუმცა არა იმდენად, რომ გაიღვიძოს.
იტალიელმა მეცნიერებმა ჩაატარეს კვლევა, რომლის ფარგლებშიც ლუნატიზმისადმი მიდრეკილი ადამიანების ტვინის ტალღური რხევები შეისწავლეს. მათ დაადგინეს, რომ სანამ ტვინის გარკვეული ნაწილი ფხიზლობდა, მეორე ნაწილი ღრმა ძილს იყო მიცემული. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ ლუნატიზმის მიზეზი ამ ორ მდგომარეობას შორის არსებული დისბალანსია.