Os ritmos circadianos são ciclos de aproximadamente 24 horas que regem o sono e a vigília, a temperatura corporal, a libertação de hormonas e muitos outros processos fisiológicos. São gerados internamente, mas sincronizados por estímulos externos, principalmente a luz.

O relógio mestre está localizado no núcleo supraquiasmático do hipotálamo. Recebe informações diretas de fotorrecetores especializados na retina, que detetam os níveis de luz ambiente. Por sua vez, coordena os relógios periféricos em todo o corpo através de sinais neurais e hormonais, incluindo a libertação noturna de melatonina pela glândula pineal. Quando o ciclo dia-noite externo se altera — como no jet lag ou no trabalho noturno — o relógio interno apenas se realinha gradualmente, produzindo os sintomas conhecidos de fadiga e sono interrompido.

As diferenças individuais na preferência circadiana, frequentemente designadas por cronotipo, variam desde os madrugadores ("cotovias") aos noturnos ("mochos"). A adolescência traz tipicamente uma mudança para horários mais tardios, que entram em conflito com os horários escolares matinais. A disrupção dos ritmos circadianos está ligada a problemas metabólicos, perturbações do humor e redução do desempenho cognitivo.

O corpo mantém o ritmo mesmo quando não há relógios nem calendários. Esse dia interno é o ritmo circadiano.