机体在维持内环境稳态和对外环境适应的过程中，各种功能活动常按一定的时间顺序发生周而复始的节律性变化，称为生物节律。例如很多脊椎动物的取食行为和睡眠行为在一天之内很有规律地发生的；温带地区的动物大都是每年繁殖一次，这些周期现象都是由生物节律所决定的。有按年、按月、按周变化的低频节律，如育龄妇女的月经周期，又称为月周期。有按日变化的中频节律，如体温、血压、血细胞数、糖皮质激素、代谢水平等均呈昼夜节律变动，又称日周期。还有节律周期短于 1天的高频节律，如呼吸周期、心动周期等。生物节律的构成包括两个方面：一是机体本身具有的内在节律；二是受自然环境变化的影响，生物节律与环境同步。据研究，下丘脑存在有控制生物节律的中心。
生物节律有两个重要特性：第一是对环境温度变化极不敏感，例如招潮蟹每天都改变颜色，白天体色变深，夜晚体色变浅，这种几乎是24小时的节律周期，无论是在6℃、16℃或26℃的温度下都很少发生变化；第二是生物节律一般不受代谢毒物或抑制剂的影响，虽然这些毒物可影响细胞内的生化过程。
生物节律有4种类型。
（1）潮汐节律：潮汐现象是由月球引力引起的，很多潮间带动物的活动都表现有潮汐节律，涨潮时牡蛎将壳打开进行取食活动，而招潮蟹则躲入洞内；退潮时牡蛎将贝壳紧紧关闭，而招潮蟹则在沙滩上积极觅食。
（2）月节律：节律周期为28天，与潮汐节律密切相关，例如银汉鱼（Leuresthesspp.）以月球为定时因素，总是在大潮时在沙滩上产卵。
（3）日节律：节律周期为24小时，有些动物白天活动，属昼行性，有些动物夜间活动，属夜行性，还有一些动物晨昏活动，属晓暮行性。动物在一天内的活动时间也可随季节的不同而有所改变。例如温带地区的有些鸟类，在春末和整个夏季主要是在晨昏活动，但到了严寒的冬季，为了躲避冬日早晨的低温而更倾向于昼行性。
（4）年节律：节律周期为一年，如某些哺乳动物每年冬季都有几个月的冬眠期，以躲过严酷的环境条件；昆虫则进入滞育期或休眠期以度过严寒；迁移鸟类每年春季要迁往北方进行繁殖，秋季则迁往南方越冬。
生物节律这一机体功能活动的特征，使机体对环境的变化能作出更好的前瞻性适应。如日周期可使机体生理功能根据昼夜变化有序地进行。了解生物节律的知识，有助于医护工作者理解各种功能活动和生理数据的周期变化，选择最佳的用药时间，提高治疗效果。
生物节律是生物活动的内在节奏性。每种生物的生命活动、生活习性都有一定的周期性变化，生物的内在节奏常与环境周期变化相对应，几乎都发生在固定的一段时间里，呈现了同种周期性生活节律，调节着生物的行为和生理的变化。如候鸟在春秋季节的迁徙、南北极动物按季节换毛、蝶类大多在白天活动、蛾类多在夜晚活动、雄鸡清晨啼叫、猫头鹰白天在树丛休息、蝙蝠到黄昏后飞出捕捉昆虫、牵牛花鼓起嗽盛开、夜来香傍晚花香扑鼻、午时花迎着烈日怒放待现象，都有节律的变化。生物节律是生物在进化的漫长历程中，在体内形成的一种近似钟的机构，它能够随着时间的变化，调节本身生理活动，使其在一定的时期开始、进行和结束。生物节律产生的原因是一种复杂的生理过程，是生物体内化学变化和物理变化的结果。据分析，帮助生物体较正时间的因素可能很多，温度、光线、酶的化学活性、神经系统的调控、激素等都与之有关。根据生物用量一样，病人在不同的时间内服用，疗效就不相同。时间生物学在医学治疗上正在受到人们的重视，根据人体的内在节律，制定出最佳作息制度，可起到提高工作效率，防止疾病和事故发生的功效。