梦是大脑处理情感体验的主要系统。在快速眼动睡眠期间，大脑会重播清醒生活中的重要情绪事件，而压力神经化学物质去甲肾上腺素几乎不存在。这使得情绪记忆能够在没有压力反应的刺痛的情况下进行处理 - - 这是一种夜间情绪治疗的形式。
马修·沃克在加州大学伯克利分校的研究表明，快速眼动睡眠特别能降低困难经历的情绪强度。与那些在相同时间内保持清醒的人相比，展示令人情绪不安的图像的受试者在经过一晚的快速眼动睡眠后，所感到的痛苦明显减轻。记忆仍然存在，但它的情感能量却减弱了。
这种情感处理功能解释了为什么梦常常以清醒生活的主题和担忧为特色，但以改变的象征形式出现。做梦的大脑并不是随机重播事件，而是有选择地提取情感意义，寻找当前经历和旧记忆之间的联系，并将它们整合成连贯的情感叙述。
睡眠期间情绪处理中断可能会导致情绪障碍。抑郁症患者的快速眼动睡眠模式发生了改变 - - 通常进入快速眼动睡眠的时间过长，并且睡眠时间过长。创伤后应激障碍（PTSD）噩梦可能代表正常情绪处理系统的失败，创伤在没有成功减少情绪负荷的情况下重演。
通过梦来支持健康的情绪处理需要保护睡眠质量，保持一致的时间表，并避免抑制快速眼动睡眠的物质。睡前记录情绪经历也可以使睡眠中的大脑更容易接触到相关材料，从而促进梦的处理。