Cirkadisk rytme er en rytmisk eller periodisk prosess hos planter og dyr med perioder på omkring ett døgn. En slik rytme går av seg selv inne i enkeltceller hos de organismene som har dem og skyldes ikke vekslingen mellom dag og natt. De viser seg derfor også i konstante miljø, for eksempel konstant lys eller mørke. Hos dyr vil slike rytmer kunne gi seg utslag i blant annet spise- og søvnrytmer. Grunnlaget for slike rytmer antar man er en innebygd biologisk klokke.
Lengden på perioden trenger ikke å være nøyaktig 24 timer, og kan variere fra 22 til 28 timer. I konstant lys eller mørke vil for eksempel bladene på en ung bønneplante heve og senke seg med en periodisitet på om lag 26 timer. For at disse interne klokkene skal fungere godt stilles de derfor hvert døgn av informasjon som organismen sanser fra miljøet, for eksempel lys eller varme.
De interne klokkene som ligger bak kjente cirkadiske rytmer går av seg selv fordi de er prosesser som produserer et produkt som hemmer prosessen. For at dette skal bli en rytme som tar et helt døgn må det være en forsinkelse som gjør at det tar lang tid før produktet demper prosessen. Når prosessen så går saktere blir det mindre av det produktet og prosessen kan ta seg opp igjen. Dette skjer oftest ved at transkripsjon av et klokke-gen lager klokke-proteiner. Disse klokke-proteinene hindrer positive elementer i cellene som har som jobb å aktivere klokke-genene. Dette gjør at transkripsjonen av klokke-genet går saktere og det blir da mindre klokke-proteiner.
Nobelprisen i fysiologi og kjemi 2017 er 2. oktober tildelt Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash og Michael W. Young for sine bidrag til vår forståelse av hvordan den cirkadiske rytme opprettholdes inne i cellene. De studerte bananfluer og oppdaget genet «period» og senere også proteinet «PER» som kodes av genet de tidligere hadde oppdaget. Genet «period» og proteinet «PER» er klokke-genet og klokke-proteinet og de er basisen for den cirkadiske rytmen hos bananfluer. Senere har nobelprisvinnerne også oppdaget andre gener som også påvirker den indre biologiske klokken hovedsakelig ved at de bidrar til den nødvendige forsinkelsen i prosessen.