Također se naziva cirkadijalni ritam, unutarnji sat je izraz koji se koristi za opisivanje ciklusa od otprilike dvadeset četiri sata koji je svojstven većini živih bića. Zajedno s ljudima, biljke, drugi sisavci i druga živa bića imaju unutarnji sat. Kao i kod sata koji se koristi za određivanje vremena, cirkadijalni ciklus pojedinca je manje-više konstantan, a određen je i unutarnjim biološkim funkcijama i vanjskim podražajima koji rezultiraju obrascima ponašanja koji modificiraju sat do određene mjere.
Važnost unutarnjeg sata ne može se podcijeniti. Kada je sat usklađen s svakodnevnim obrascem pojedinca, zadaci potrebni za održavanje života odvijaju se po manje-više redovitom rasporedu. Na primjer, osoba postaje pospana otprilike u isto vrijeme svake noći, a vjerojatno će se probuditi i prirodno u isto vrijeme ujutro. Žudnja za hranom će se vjerojatno pojaviti svaki dan otprilike u isto vrijeme. Kombinacija unutarnjeg programiranja i vanjske stimulacije održava sat u dosljednom radu i na taj način pomaže osigurati da osoba ostane zdrava.
Međutim, vanjski čimbenici također mogu uzrokovati promjenu unutarnjeg sata. Na primjer, ljudi koji rade noću često u početku doživljavaju velike poteškoće kada je u pitanju dovoljno odmora. Pod pretpostavkom da je unutarnji sat pojedinca postavljen na spavanje kada je mrak i da se diže kada dođe jutro, potrebno je razdoblje prilagodbe prije nego što bude moguće spavati tijekom dana. Stvaranje polumračnog okruženja u kojem pojedinac pokušava zaspati ponekad može pomoći ovom procesu modifikacije. Poduzimanje ove radnje olakšava uspostavljanje novog ciklusa spavanja i postizanje mirnog sna tijekom dana.
Drugi primjer interne modifikacije sata uključuje putovanje. Kako se pojedinac kreće iz jedne vremenske zone u drugu, prirodni ritam može biti izbačen iz ravnoteže. Rezultat je ono što je uobičajeno poznato kao jet lag, situacija u kojoj se pojedinac osjeća pomalo umorno i može doživjeti nesanicu dok se tijelo ne prilagodi novoj vremenskoj zoni.
Procjena trenutnog statusa unutarnjeg sata obično uključuje praćenje tjelesne temperature, kao i razine melatonina koji proizvodi epifiza. Promatranje promjena u ova dva čimbenika tijekom dvadesetčetvorosatnog razdoblja može olakšati prepoznavanje trenutnog obrasca povezanog s prirodnim ritmom tijela i usporedbu s svakodnevnom rutinom pojedinca. Provođenjem ove vrste istraživanja moguće je utvrditi koliko se pojedinac prilagođava promjenama u vremenu, mjestu i okolnostima, te također dati naznake o tome kako pomoći u toj prilagodbi.