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. De viser seg derfor også i konstante miljø, for eksempel konstant lys eller mørke. For mange dyr og planter er døgnrytmer svært viktige, blant annet spise- og søvnrytmer, og grunnlaget for slike rytmer er den cirkadiske rytme.
Lengden på perioden i den interne cirkadiske rytme trenger ikke å være nøyaktig 24 timer, og den kan variere fra 22 til 28 timer. Dersom man for eksempel setter en ung bønneplante i konstant lys eller mørke vil bladene først heve og deretter senke seg i løpet av om lag 26 timer. For at slike interne klokker skal fungere godt som grunnlag for døgnrytmer stilles de derfor av informasjon som organismen sanser fra miljøet, for eksempel lys eller varme. På den måten finjusteres hele tiden den cirkadiske rytmen slik at syklusen blir 24 timer.
De interne biologiske klokkene som ligger bak kjente cirkadiske rytmer kan gå av seg selv fordi de er prosesser som lager et produkt som igjen hemmer prosessen. For at dette skal bli en syklus 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 dette 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 i cellene. På denne måten øker først mengden klokke-protein i cellene og deretter minker mengden til den er tilbake der den startet ca ett døgn senere.
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.