Circadiaans ritme
Als onderdeel van de natuur is de mens onderhevig aan verschillende ritmes: iedereen merkt dat hij wisselend reageert op verschillende tijden en seizoenen. Sommige dingen kunnen makkelijker ‘s morgens worden verricht, andere beter ‘s avonds. Deze dagelijkse ritmes, die veel van onze gedragingen beïnvloeden, worden circadiaanse ritmes genoemd. Circadiaanse ritmes zijn lichamelijke, geestelijke en gedragsveranderingen die in een periode van ongeveer 24 uur plaatsvinden. Voorbeelden van de veranderingen die in het menselijk lichaam plaatsvinden zijn o.a. verschil in temperatuur, hormoonproductie, bloeddruk en de zuurgraad van de urine. De biologische klok is een aangeboren mechanisme bij organismen waarbij allerlei lichamelijke functies met een bepaalde regelmaat plaatsvinden. In alle organismen wordt deze regelmaat verzorgd door de zogenaamde biologische klok.

Biologische klok
Een biologisch klok betreft fysiologische en hormonale schommelingen in het lichaam gedurende de dag. De biologische klok staat rechtstreeks in verbinding met het netvlies van het oog en wordt gestuurd door zogenaamde tijdsindicatoren. De belangrijkste tijdsindicatoren voor de biologische klok zijn licht en duisternis. De biologische klok geeft deze informatie door aan het lichaam zodat het zijn slaap- en waakritme kan aanpassen. Bij de mens spelen ook sociale signalen een rol zoals vaste tijdstippen van maaltijden.
Een ‘master clock’, die zich in de hersenen bevindt, coördineert alle biologische klokken in ons lichaam zodat deze goed op elkaar zijn afgestemd. Bij mensen bevindt deze ‘master clock’ zich in de hypothalamus. De hypothalamus is een gebied in de hersenen net boven het punt waar de zenuwen van de ogen elkaar kruisen. Doordat deze zo dicht bij de oogzenuw zit krijgt hij directe informatie vanuit de ogen.

Consequenties voor de mens
De chronobiologie houdt zich bezig met het onderzoek van de biologische ritmen. Men heeft inmiddels zo'n honderd processen in ons lichaam ontdekt die hun eigen ‘klok’ hebben. Elk orgaan kent zijn eigen ritmes en deze zijn niet allemaal gelijk. Zonder biologische klok zouden de organen steeds minder synchroon gaan lopen, zodat bijvoorbeeld honger zou optreden op het moment dat men nog slaapt. Biologische klokken zijn zo ingesteld dat organismen precies weten wat ze op welk tijdstip moeten doen en hebben daar de juiste voedingsstoffen bij nodig.  's Ochtends hebben we behoefte aan koolhydraten omdat die snel kunnen worden omgezet in energie voor de dag. In de avond wordt het voedsel voor een deel omgezet in reserves en hebben we meer behoefte aan eiwitten en in vet oplosbare vitaminen voor de opbouwprocessen, die vooral 's nachts plaatsvinden. Ook de groei en de opbouw gebeurt in de nacht. Dit staat in verband met de hormonen die in het bloed hun eigen cyclus vertonen. Cortisol en noradrenaline hebben hun hoogtepunt in de ochtend, serotonine juist in de avond. Groeihormonen worden alleen ’s nachts aan het bloed afgegeven. Ter ondersteuning van dit bioritme heeft het lichaam dan ook overdag wezenlijk andere voedingsstoffen nodig dan tijdens de nachtrust.