La sensation de tomber lorsqu'on dort survient surtout à l'endormissement, c'est-à-dire pendant le sommeil léger qui est un peu un état entre deux, c'est-à-dire entre la veille et le sommeil. Lorsqu'on est en train de s'endormir, il n’est pas rare de se réveiller en sursaut et nous avons l’étrange impression de tomber. Ce phénomène physiologique touche 70% de la population et fait partie de ce qu’on appelle "hallucinations hypnagogiques", c'est-à-dire des hallucinations à l'endormissement avec sursauts musculaires. Ce  phénomène chez l'individu en bonne santé est naturel, même si aujourd'hui il n'est pas complètement expliqué. Une possibilité est que lorsque la personne est très fatiguée, elle s'allonge, son corps est au repos et ses muscles se relaxent rapidement, le cerveau "s'endort" également, mais un peu en "retard". C'est comme si le corps dormait déjà et que le cerveau, lui, est dans un état entre le sommeil et la veille, et qu'il perçoit les signaux sensoriels envoyés par le corps en position allongée et les traduit comme une perte d'équilibre (chute) suivie d'une réaction de "survie", à savoir de vouloir contracter les muscles (sursauts d'endormissement). Cette hypothèse permet de comprendre pourquoi ces hallucinations sont plus fréquentes lors d'une période de fatigue, de stress d'anxiété et ou de mauvaise hygiène de sommeil (manque de sommeil ou heures irrégulières du lever et coucher).

Ces hallucinations hypnagogiques peuvent être de plusieurs natures sensorielles: proprioceptives (la chute, perception de corps dans l'espace), auditives (impression d'entendre un bruit une voix..) et/ou visuelles.

Enfin, dans de rares cas, ces hallucinations sont associées à d'autres symptômes pronostiquant certains troubles du sommeil comme la narcolepsie.