Hypnopompiska hallucinationer, där en individ uppfattar syn- eller hörselillusioner när han vaknar, hänförs vanligtvis till nedsatt funktion i pannloben. Fenomenet, ofta kallat en manifestation av ”sömntröghet”, uppstår när hjärnan inte snabbt kan anpassa en individs drömtillstånd till ett vaket tillstånd. Som ett resultat kan bilder och ljud från drömmar överföras till en persons medvetna uppfattning. Sömnlöshet har identifierats som den primära orsaken till den försämrade mentala funktionen i samband med dessa typer av hallucinationer, även om andra möjliga orsaker inkluderar drogmissbruk, depression och fysiologiska störningar.
Individer som lider av sömnlöshet är de mest benägna att uppleva hypnopompiska hallucinationer. Sömnbrist kan allvarligt bromsa mental funktion, vilket resulterar i frontallobens oförmåga att snabbt skilja levande drömmar från verkligheten. Dessutom lider sömnlösa ofta av mikrosömn, extremt korta perioder av oavsiktlig sömn. Den snabba sömnhastigheten kan omedelbart försätta en individ i snabb ögonrörelsesömn (REM), den sömnnivå som mest förknippas med att drömma. En mikrosovande individ vaknar vanligtvis flera sekunder efter att ha nått tillståndet och accelererar genom stadierna av sömn och medvetande för snabbt för hjärnan att bearbeta.
Användningen av vissa läkemedel kan också bidra till att bromsa hjärnans funktion. Detta är tydligast med lugnande medel, såsom diazepam. De som får tunga lugnande läkemedel rapporterar vanligtvis trög mental funktion, vilket i sin tur kan leda till hallucinationer när de vaknar ur sömnen. Hallucinogena droger som opium bidrar å andra sidan till utvecklingen av dessa illusioner genom att försämra användarens förmåga att skilja fantasi från verklighet. Det är möjligt att denna effekt kan fortsätta efter att läkemedlets effekter har avtagit.
Psykiska störningar som innebär att vissa mentala processer stängs av kan ha hallucinogena effekter efter uppvaknandet. Depressiva störningar, såsom major depressive disorder (MDD) och seasonal affective disorder (SAD), är möjliga orsaker till hypnopompiska hallucinationer. Dessa tillstånd är ofta förknippade med anfall av sömnlöshet och förlust av mental skärpa, två viktiga bidragande faktorer till sömnrelaterade hallucinationer.
När det gäller MDD finns det en stor möjlighet att hallucinationer kan bero på biologiska problem i hjärnan. Denna störning kan till exempel vara resultatet av en fysiologisk oförmåga att producera eller bibehålla tillräckliga nivåer av serotonin. Detta leder till försämrad frontallobsaktivitet och hallucinationerna som följd. Vissa individer kan ha försvagad frontallobsfunktion som ett resultat av fysisk skada eller medfödda störningar, vilket gör dem mer benägna att uppleva hypnopompiska hallucinationer när de vaknar.