犬が夢をみているかどうかを知るには、飼い犬が寝ているときの様子を観察することである。犬が寝ていながら、フンフンやクンクンなどと鳴いたり、足をピクピク動かしたり、振り回すしぐさをしているときは、夢をみている証拠である。人間と動物のレム睡眠時の研究によると、人間は脳内の血液量が増加し、脳の活動が見られ、夢の中で様々な視覚体験が起きている。犬の脳でも同様のことが起こるという研究結果が出ている。
夢をみるかどうかは、脳波をとって調べる。下等動物は脳波をとることができないので、すべての動物(鳥・魚・両生爬虫類など)が夢をみているかどうかは、実際には不明である。