睡觉时感觉大脑处于半清醒状态，可能是非病理因素，例如过度劳累、不良心理，但也可能是由于疾病原因引起，比如睡眠呼吸暂停综合征、神经衰弱、帕金森病、脑梗塞等，需要引起高度重视，必要时及时前往医院就诊。
一、非病理因素：
1、过度劳累：如果白天从事重体力劳动、频繁的脑力劳动，导致大脑和机体处于过度疲劳的状态，容易干扰睡眠，就会在睡觉时感觉到大脑处于半清醒的状态，主要是由于长时间处于浅睡眠状态，而没有进入深度睡眠所引起；
2、不良心理：部分人由于生活和工作方面存在较多不如意的事情，导致情绪长时间处于焦虑、紧张状态，进而影响睡眠，导致睡眠比较浅，就会表现出睡觉时感觉大脑处于半清醒的状态，还可伴有易醒、多梦，即使长时间睡觉后仍旧感觉乏力的症状。
二、疾病原因：
1、睡眠呼吸暂停综合征：患者在夜间睡眠时频繁打鼾，频繁出现呼吸暂停的情况，造成大脑缺氧，进而影响睡眠，致使睡眠比较浅，就会出现睡觉时感觉大脑处于半清醒状态，甚至还可能会引起失眠；
2、神经衰弱：患者主要表现为精神容易兴奋、大脑容易疲劳，而且思虑过多，通常合并睡眠障碍，表现为入睡困难、睡眠中多梦易醒。因睡眠过程中多梦易醒，难以进入深度睡眠状态，就会使患者睡觉时感觉大脑处于半清醒状态，持续时间过久还可能容易造成记忆力减退、注意力不集中等表现；
3、帕金森病：该病属于神经系统退行性疾病，患者主要表现为静止性震颤、姿势步态异常、行动迟缓，还可伴有睡眠障碍、精神障碍，进而造成患者睡眠比较浅，甚至是失眠，会表现为睡觉时感觉大脑处于半清醒状态；
4、脑梗塞：由于局部脑组织缺血，导致脑神经受到损害，诱发脑功能障碍，可使患者出现头晕、头痛、言语不利、吞咽困难等神经功能缺损症状。而这些身体不适症状会严重影响患者的睡眠，由于睡眠质量差，长时间处于浅睡眠状态，可使患者表现出睡觉时感觉大脑处于半清醒状态。