Las alucinaciones hipnopómpicas, en las que un individuo percibe ilusiones visuales o auditivas al despertar, generalmente se atribuyen a una función alterada en el lóbulo frontal. El fenómeno, a menudo referido como una manifestación de «inercia del sueño», ocurre cuando el cerebro es incapaz de reajustar rápidamente el estado de sueño de un individuo a uno despierto. Como resultado, las imágenes y los sonidos de los sueños se pueden transferir a la percepción consciente de una persona. El insomnio se ha identificado como la causa principal del deterioro de la función mental asociada con este tipo de alucinaciones, aunque otras posibles causas incluyen el abuso de drogas, la depresión y los trastornos fisiológicos.
Las personas que sufren de insomnio son las más propensas a experimentar alucinaciones hipnopómpicas. La privación del sueño puede ralentizar gravemente la función mental, lo que da como resultado la incapacidad del lóbulo frontal para distinguir rápidamente los sueños vívidos de la realidad. Además, los insomnes a menudo sufren de microsueños, períodos extremadamente breves de sueño involuntario. El ritmo rápido del sueño puede sumergir inmediatamente a una persona en el sueño de movimientos oculares rápidos (REM), el nivel de sueño más asociado con los sueños. Un individuo que duerme en el micro generalmente se despierta varios segundos después de alcanzar el estado, acelerando a través de las etapas del sueño y la conciencia demasiado rápido para que el cerebro las procese.
El uso de ciertos medicamentos también puede contribuir a ralentizar la función cerebral. Esto es más evidente con los sedantes, como el diazepam. Aquellos que están bajo fuertes medicación sedantes generalmente informan una función mental lenta, lo que, a su vez, puede provocar alucinaciones al despertar del sueño. Las drogas alucinógenas como el opio, por otro lado, contribuyen al desarrollo de estas ilusiones al afectar la capacidad del usuario para distinguir la fantasía de la realidad. Es posible que este efecto pueda continuar después de que los efectos del fármaco hayan desaparecido.
Los trastornos mentales que implican el cierre de ciertos procesos mentales pueden tener efectos alucinógenos después de despertar. Los trastornos depresivos, como el trastorno depresivo mayor (TDM) y el trastorno afectivo estacional (TAE), son posibles causas de alucinaciones hipnopómpicas. Estas afecciones a menudo se asocian con episodios de insomnio y pérdida de agudeza mental, dos factores importantes que contribuyen a las alucinaciones relacionadas con el sueño.
En el caso del TDM, existe una gran posibilidad de que las alucinaciones sean el resultado de problemas biológicos en el cerebro. Este trastorno puede ser el resultado de una incapacidad fisiológica para producir o mantener niveles adecuados de serotonina, por ejemplo. Esto conduce a una actividad alterada del lóbulo frontal y, como resultado, a las alucinaciones. Algunas personas pueden haber debilitado la función del lóbulo frontal como resultado de daños físicos o trastornos congénitos, lo que las hace más propensas a experimentar alucinaciones hipnopómpicas al despertar.