Cirkadijalni ritmovi su ciklički i postojani obrasci ponašanja, fizičkih promjena i mentalnih karakteristika koje pokazuje većina života na Zemlji, od najmanjih bakterija do najvećeg drveta sekvoje. Ovi ritmovi otprilike prate razdoblja od 24 sata, odražavajući količinu vremena potrebnog Zemlji da završi rotaciju. Proučavanje cirkadijanskih ritmova i unutarnjih satova koje većina stvorenja ima poznato je kao kronobiologija. Istraživači ih proučavaju kako bi saznali više o životu na Zemlji i kako liječiti različita stanja kao što su poremećaji spavanja.
Nekoliko karakteristika razlikuje ove ritmove. Prvi je da će se promjene zadržati kroz dramatične promjene uvjeta okoliša. Na primjer, životinja u mraku i dalje će imati razdoblja povećane i smanjene aktivnosti koja odgovaraju ciklusu od 24 sata. Ponovljeni unos od vanjskih podražaja također može resetirati unutarnji sat, što vjerojatno zna svatko tko je promijenio vremenske zone. Osim toga, čini se da fluktuacije temperature ne utječu na cirkadijalne ritmove.
Termin je skovao Franz Halberg, istraživač sa Sveučilišta Minnesota. Halberg je bio fasciniran cikličkim obrascima ponašanja koji se mogu uočiti u stvarima poput biljaka, koje se zapravo polako kreću tijekom dana kako bi iskoristile promjenjive svjetlosne uvjete. Riječ je izvedena od latinskih riječi circa, što znači “okolo”, a umire za “dan”. Proučavanje ovih obrazaca povezuje niz disciplina, uključujući kemiju, opću biologiju, genetiku, fiziologiju, pa čak i psihologiju. Halberg se naširoko smatra ocem kronobiologije, iako su cirkadijalni ritmovi promatrani i opisani od 1700-ih.
Ljudi su obično najviše zainteresirani za ove obrasce u smislu kako utječu na san. Kada ljudi imaju poremećaje spavanja kao što je nesanica, ovi problemi ponekad mogu biti povezani s poremećajem njihovih unutarnjih satova koji bi se potencijalno mogli popraviti. Također objašnjava zašto ljudi doživljavaju razdoblja više budnosti u određeno doba dana, te kada se ljudi osjećaju pospano ili gladno.
Istraživači su utvrdili jasnu genetsku vezu s cirkadijalnim ritmovima, koji sugeriraju da su ti vrlo osnovni obrasci vjerojatno na Zemlji gotovo onoliko dugo koliko i živi organizmi. Na primjer, primitivne bakterije pokazuju cirkadijalne obrasce. Životinje s mozgom također očito imaju unutarnji biološki sat.