Halucynacje hipnopompiczne, w których osoba odczuwa złudzenia wzrokowe lub słuchowe po przebudzeniu, są zazwyczaj przypisywane upośledzeniu funkcji płata czołowego. Zjawisko to, często określane jako przejaw „bezwładności snu”, występuje, gdy mózg nie jest w stanie szybko dostosować stanu snu osoby do stanu czuwania. W rezultacie obrazy i dźwięki ze snów mogą zostać przeniesione do świadomej percepcji osoby. Bezsenność została zidentyfikowana jako główna przyczyna upośledzenia funkcji umysłowych związanych z tego typu halucynacjami, chociaż inne możliwe przyczyny obejmują nadużywanie narkotyków, depresję i zaburzenia fizjologiczne.
Osoby cierpiące na bezsenność najczęściej doświadczają halucynacji hipnopompicznych. Brak snu może poważnie spowolnić funkcje umysłowe, powodując niezdolność płata czołowego do szybkiego odróżnienia żywych snów od rzeczywistości. Ponadto osoby cierpiące na bezsenność często cierpią na mikrosny, wyjątkowo krótkie okresy niezamierzonego snu. Szybkie tempo snu może natychmiast pogrążyć osobę w fazie snu z szybkimi ruchami gałek ocznych (REM), czyli snu, który najbardziej kojarzy się ze snami. Osoba mikrośpiąca zwykle budzi się kilka sekund po osiągnięciu tego stanu, przyspieszając przez etapy snu i świadomości zbyt szybko, aby mózg mógł je przetworzyć.
Stosowanie niektórych leków może również przyczynić się do spowolnienia funkcji mózgu. Jest to najbardziej widoczne w przypadku środków uspokajających, takich jak diazepam. Osoby przyjmujące silne leki uspokajające zwykle zgłaszają spowolnienie funkcji umysłowych, co z kolei może prowadzić do halucynacji po przebudzeniu ze snu. Z drugiej strony, środki halucynogenne, takie jak opium, przyczyniają się do rozwoju tych złudzeń, osłabiając zdolność użytkownika do odróżniania fantazji od rzeczywistości. Możliwe, że ten efekt może się utrzymać po ustaniu działania leku.
Zaburzenia psychiczne, które obejmują zatrzymanie pewnych procesów umysłowych, mogą mieć po przebudzeniu efekty halucynogenne. Zaburzenia depresyjne, takie jak duże zaburzenie depresyjne (MDD) i sezonowe zaburzenie afektywne (SAD), są możliwymi przyczynami halucynacji hipnopompicznych. Te stany są często związane z napadami bezsenności i utratą ostrości umysłu, dwoma głównymi czynnikami przyczyniającymi się do halucynacji związanych ze snem.
W przypadku MDD istnieje duże prawdopodobieństwo, że halucynacje mogą wynikać z biologicznych problemów w mózgu. Zaburzenie to może być na przykład wynikiem fizjologicznej niezdolności do wytwarzania lub utrzymywania odpowiednich poziomów serotoniny. Prowadzi to do upośledzenia czynności płata czołowego i halucynacji. Niektóre osoby mogą mieć osłabioną funkcję płata czołowego w wyniku uszkodzeń fizycznych lub wad wrodzonych, co zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia halucynacji hipnopompicznych po przebudzeniu.