生命現象中的節律性變化。節律是生物的基本特徵之一，在生命過程中，從分子、細胞到機體、群體各個層次上都有明顯的時間週期現象；其週期從幾秒、幾天直到幾月、幾年。廣泛存在的節律使生物能更好地適應外環境並通過適配的相位關係保持生命過程的協調統一。
雖然從生理學、生物化學、藥理學以及行為學的研究中，人們很早就註意到生命現象中的節律變化，但直到20世紀60年代時間生物學(chronobiology)建立之後，才開始對節律現象和機制進進行系統的研究。
生物體的節律變化一般與環境的周期變化相對應，也可以看作是對環境周期變化的應答。很多生物節律現象直接和地球、太陽及月球間相對位置的周期變化對應。①日節律：以24小時為周期的節律，通稱晝夜節律（如細胞分裂、高等動植物組織中多種成分的濃度、活性的24小時周期漲落、光合作用速率變化等）。②潮汐節律：生活在沿海潮線附近的動植物，其活動規律與潮汐時相一致。③月節律：約29.5天為一期，主要反映在動物動情和生殖周期上。④年節律：動物的冬眠、夏蟄、回遊，植物的發芽、開花、結實等現象均有明顯的年周期節律。上述這些節律變化的周期相對穩定，即使環境突然變化，在一段時間內仍然保持不變。除天體物理因子之外，光線、溫度、喂食、藥物等因素在一定程度上可起調時作用。另外，還有一些生物節律不受外部時間進程的影響，表現出較高的頻率或極低的循環周期。比如，正常成人心搏每分鐘70次，酶合成和酶活性的振蕩周期為1到幾十分鐘，神經電位發放頻率則可達101～102赫。影響它們的主要是溫度、藥物、底物濃度以及生理狀態等因素。在生態動力學研究中，則可發現捕食動物和被捕食動物的個體數量以若幹年為一循環的長周期變化。不過這種群體性、社會性的節律不是生物節律研究的重點。通常把生物體內激發生物節律並使之穩定維持的內部定時機制稱為生物鐘。
有兩種假說試圖對生物鐘進行解釋。一種認為生物體系根據外界自然周期現象定時，因而產生瞭與天體物理因子等同步的節律。這是一種外源說。另一種假說是內源說，它認為生物鐘是先天性和遺傳性的，是一種內在的振蕩機制；節律周期之所以與自然周期一致，則是在外界調時因子作用下，長期適應和自然選擇的結果。1974年D.恩賈斯曾提出生物鐘的膜模型，以離子濃度和離子運轉功能間的反饋循環所產生的振蕩，解釋晝夜節律。A.F.溫弗裡(1971)和T.帕夫利迪斯（1969）認為，晝夜節律可能來源於一些周期為分鐘量級的生化振子的偶合。80年代以來，多次研究證明哺乳動物的時間結構位於視交叉上核(SCN)。如佐佐木正己1980年提出，視交叉上核通過上頸部神經節向分佈在松果腺的交感神經細胞不斷發放信號，促使正腎上腺素不斷釋放……從而控制松果腺分泌退褐色(melatonia)的過程，而退褐色具有晝夜節律。美國哈佛大學用猴子試驗並觀察患者證實，人腦視交叉上部寬度不到1/4毫米的細胞群為時限細胞，是生物鐘細胞的一種。