生物钟普遍存在于地球上各种生物体内。科学家曾经把一群牡蛎带到离海很远的地方，它们的后代依然按照潮汐涨落的时间开合，仿佛保存着祖先对于海洋生活的“记忆”。人类自远古以来就遵循着“日出而作，日落而息”的生活规律，体温与血压的波动、免疫功能的调节、各个脏器的运行与休整、女性月经周期等无不由神奇的生物钟暗中指挥。
生物钟的正式名称是生物节律，就像一只看不见的手，在一天中的不同时段对生物的饮食、睡眠、新陈代谢等生理状态进行调节。生物钟主要由生物节律输入系统、生物节律输出系统、生物节律中枢这3个部分组成，约24小时为一个振荡周期。
人类的生物节律中枢处于下丘脑的视交叉上核，如果该部位被破坏，正常的生物节律就会消失，出现睡眠障碍、激素分泌紊乱和情绪失常。
松果体分泌的褪黑素与视交叉上核神经元的受体结合，对调节昼夜节律有明显的作用。褪黑素本身的释放则与光照强度有关：白天光照强烈，褪黑色的释放减少；夜晚光照减少，褪黑素的释放显著增加。褪黑素改善睡眠的作用常被保健品行业大肆宣传，然而大多数国家对褪黑素的使用持谨慎态度，作为处方药严格控制。人体存在着“下丘脑—垂体—靶腺”之间的负反馈调节机制，滥用激素类药物会导致自身激素合成减少，停药后引起严重反弹。
除了褪黑素，生长激素、催乳素、皮质醇、促甲状腺素、瘦素、胰岛素的分泌也存在各自的周期性，它们引起了人体的新陈代谢起伏和情绪波动。很多人到了夜晚倍感孤独，这不仅与性格和境遇相关，也因为激素的作用放大了低迷的情绪。
2017年，诺贝尔生理学或医学奖颁给了3位美国科学家，以表彰他们在生物钟的'基因调控机制中所作出的贡献。他们成功分离出周期（period）基因。这个基因可以编码PER蛋白，PER蛋白在夜间累积，达到一定的量则进入细胞核抑制period基因的编码，于是PER蛋白在白天的表达量降低，如此夜间积累、白天降解，周而复始，以24小时为单位循环波动。
period基因是在果蝇体内发现的，如果这个基因被破坏，昼夜节律就会紊乱。人类的生物节律主要由clock、Bmal1、period和Cry这4个基因组成，它们存在“转录—翻译—抑转录”机制构成的反馈环，其表达水平呈24小时周期性波动。这些基因分布于视交叉上核、杏仁核、下丘脑腹侧核等脑区，使神经元的兴奋性表现出昼夜节律，神经递质和激素的释放也出现昼夜节律，内脏功能受其影响而出现周期性变化。
了解生物钟的原理之后，我们该如何顺应生物钟的节律呢？简单地说就是早睡早起，三餐规律。该睡觉的时候不睡觉，人体的修复功能就会下降；该吃饭的时候不吃饭，消化系统容易受损。现在人们最常见的陋习就是熬夜和不吃早餐，这会造成胃溃疡、胆结石等疾病，还会增加患肥胖症、糖尿病和肿瘤的几率。
在昼夜节律的基础上，还有以月、年为单位的生物节律。月节律主要反映在动物的动情和生殖周期上，年节律则表现为动物的冬眠、夏蛰、洄游。人体虽然没有典型的年节律，但是新陈代谢和脏器功能随季节发生一定变化。中医提倡“春养肝、夏养脾、秋养肺而冬养肾”正是为了适应寒来暑往的季节变迁。
中医讲究的“子午流注”“节气养生”“不时不食”都是跟随着自然节拍调整饮食和作息。我们既要尊重生物钟，努力培养良好的生活习惯，也要知道生物钟有一定的弹性和个体差异，不必像闹钟一样严格自律，其实健康快乐的心情是最好的保健品。