Un rythme circadien est un rythme qui se répète environ toutes les 24 heures. Les plantes et les animaux ont ces cycles intégrés qui leur permettent de fleurir au bon moment, de dormir au bon moment, etc. Le mot "circadien" vient du latin circa, "autour", et diem ou meurt, "jour", signifiant "environ un jour". L'étude des rythmes biologiques de chronométrage tels que les rythmes quotidiens, de marée, hebdomadaires, saisonniers et annuels, est appelée chronobiologie.

Les rythmes circadiens sont "intégrés" de sorte que, sans signaux horaires provenant de l'environnement, ils maintiennent le temps à un rythme d'environ 24 heures. Lorsqu'ils sont maintenus dans l'obscurité totale, les plantes et les animaux continuent à se comporter selon la période intégrée, qui est d'environ 24 heures. Les rythmes sont également affectés et réinitialisés par des signaux horaires tels que la lumière du jour et la durée du jour et de la nuit. Il est important que les rythmes soient régulièrement réglés sur le cycle naturel lumière/obscurité. Les humains adultes de tous âges ont un rythme circadien qui dure en moyenne 24 heures et 11 minutes.

Les rythmes circadiens, également appelés "horloge biologique" ou "horloge du corps", des humains et des autres animaux, régulent de nombreuses fonctions corporelles, notamment l'alimentation, le sommeil, la température du corps et la production d'hormones.

L'horloge biologique primaire chez l'homme et les autres mammifères est située dans le noyau (ou les noyaux) suprachiasmatique (NCS), une paire de groupes de cellules de l'hypothalamus dans le cerveau. La destruction du NCS entraîne l'absence totale d'un rythme régulier de veille et de sommeil. Le NCS reçoit des informations sur la lumière à travers les yeux et dirige la glande pinéale pour qu'elle libère l'hormone mélatonine pendant la nuit.

Certaines personnes souffrent de troubles du rythme circadien du sommeil qui les font dormir beaucoup trop tôt (syndrome de phase avancée du sommeil, ASPS), beaucoup trop tard (syndrome de phase retardée du sommeil, DSPS) ou en plusieurs fois au cours de la journée et de la nuit (trouble irrégulier du sommeil-éveil). Le pire trouble du rythme circadien du sommeil chez les personnes qui peuvent voir est le trouble de l'éveil sans 24 heures (Non-24) ; leur rythme "quotidien" dure 25 heures ou plus, de sorte qu'elles dorment et se réveillent une ou plusieurs heures plus tard chaque jour. Les personnes aveugles qui ne voient pas du tout la lumière peuvent également souffrir de ce trouble, mais il est moins grave et peut généralement être traité.