Ο κιρκάδιος ρυθμός είναι ένας ρυθμός που επαναλαμβάνεται περίπου κάθε 24 ώρες. Τα φυτά και τα ζώα έχουν αυτούς τους ενσωματωμένους κύκλους που τους επιτρέπουν να ανθίζουν τη σωστή στιγμή, να κοιμούνται τη σωστή στιγμή κ.λπ. Η λέξη "κιρκάδιος" προέρχεται από το λατινικό circa, "γύρω", και diem ή dies, "ημέρα", που σημαίνει "περίπου μια μέρα". Η μελέτη των βιολογικών ρυθμών τήρησης του χρόνου, όπως οι ημερήσιοι, παλιρροϊκοί, εβδομαδιαίοι, εποχικοί και ετήσιοι ρυθμοί, ονομάζεται χρονοβιολογία.
Οι κιρκάδιοι ρυθμοί είναι "ενσωματωμένοι" έτσι ώστε, χωρίς σήματα χρόνου από το περιβάλλον, να διατηρούν το χρόνο με ρυθμό περίπου 24 ωρών. Όταν διατηρούνται σε απόλυτο σκοτάδι, τα φυτά και τα ζώα συνεχίζουν να συμπεριφέρονται με την ενσωματωμένη περίοδο που είναι περίπου 24 ώρες. Οι ρυθμοί επηρεάζονται επίσης και επαναρυθμίζονται από σήματα χρόνου, όπως το φως της ημέρας και η διάρκεια της ημέρας και της νύχτας. Είναι σημαντικό οι ρυθμοί να επαναρυθμίζονται τακτικά στον φυσικό κύκλο φωτός/σκοταδιού. Οι ενήλικοι άνθρωποι όλων των ηλικιών έχουν κιρκάδιο ρυθμό που κατά μέσο όρο διαρκεί 24 ώρες και 11 λεπτά.
Οι κιρκάδιοι ρυθμοί, που αποκαλούνται επίσης "βιολογικό ρολόι" ή "ρολόι του σώματος", των ανθρώπων και άλλων ζώων, ρυθμίζουν πολλές σωματικές λειτουργίες, όπως η σίτιση, ο ύπνος, η θερμοκρασία του σώματος και η παραγωγή ορμονών.
Το πρωταρχικό ρολόι του σώματος στον άνθρωπο και σε άλλα θηλαστικά βρίσκεται στον υπερκαρχιασματικό πυρήνα (ή πυρήνες) (SCN), ένα ζεύγος ομάδων κυττάρων στον υποθάλαμο του εγκεφάλου. Η καταστροφή του SCN έχει ως αποτέλεσμα την πλήρη απουσία ενός τακτικού ρυθμού ύπνου/ξύπνιου. Ο SCN λαμβάνει πληροφορίες σχετικά με το φως μέσω των ματιών και κατευθύνει την επίφυση να απελευθερώσει την ορμόνη μελατονίνη τη νύχτα.
Ορισμένοι άνθρωποι έχουν διαταραχές του κιρκάδιου ρυθμούύπνου που τους αναγκάζουν να κοιμούνται πολύ νωρίς (Σύνδρομο προχωρημένης φάσης ύπνου, ASPS), πολύ αργά (Σύνδρομο καθυστερημένης φάσης ύπνου, DSPS) ή σε διάφορες περιόδους κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας (Ακανόνιστη διαταραχή ύπνου-αφύπνισης). Η χειρότερη διαταραχή ύπνου του κιρκάδιου ρυθμού σε άτομα που μπορούν να δουν είναι η διαταραχή ύπνου-αφύπνισης μη 24ωρου (Non-24): ο "ημερήσιος" ρυθμός τους διαρκεί 25 ώρες ή περισσότερο, οπότε κοιμούνται και ξυπνούν μία ή περισσότερες ώρες αργότερα κάθε μέρα. Τυφλοί άνθρωποι που δεν βλέπουν καθόλου φως μπορεί επίσης να έχουν Non-24, αλλά είναι λιγότερο σοβαρή και συνήθως μπορεί να αντιμετωπιστεί.