Todos los seres vivos que habitan la Tierra han evolucionado a través de millones de años para adaptarse tanto al espacio físico que los rodea como a las manifestaciones terrestres del transcurso del tiempo. La forma de las plantas y la anatomía de los animales cumple con una cuidadosa adaptación que garantiza la supervivencia en los ambientes terrestre, acuático y aéreo. Asimismo, todos los seres vivos exhiben un proceso de adaptación con respecto al tiempo que les permite mantener un equilibrio homeostático en la función orgánica, pero en los animales este proceso también permite una adaptación conductual.

La adaptación de los seres vivos al tiempo está determinada por la duración de los periodos de rotación de la Tierra sobre su propio eje y alrededor del Sol, los cuales se manifiestan, principalmente, mediante la alternancia de ciclos de luz y oscuridad, así como por las estaciones del año. En los seres humanos, al igual que en otros animales, la adaptación al tiempo se puede observar de dos formas: la primera es su crecimiento y desarrollo (de la gestación a la muerte), y la segunda es un ritmo biológico endógeno, que con frecuencia llamamos reloj interno o reloj biológico, localizado en el núcleo supraquiasmático del hipotálamo, en la base del cerebro. Los ritmos biológicos nos permiten estar fisiológicamente preparados para enfrentar cambios predecibles en el tiempo, y la cronobiología es la ciencia que estudia sus mecanismos y significados.

La característica principal de los ritmos biológicos es su duración o periodo, el cual está sincronizado con los ciclos terrestres. Cuando la duración de un ritmo biológico es de aproximadamente 24 horas, se denomina ritmo circadiano (de circa: acerca de, y dies: día); los periodos alternantes del ciclo de sueño-vigilia (estar dormido o despierto) conforman el mejor ejemplo de este ritmo. Los ritmos biológicos con duración menor a 20 horas se denominan ritmos ultradianos; ejemplo de éstos son las diferentes etapas de sueño que se suceden en ciclos repetidos. Asimismo, existen ciclos que duran más de 28 horas y se denominan infradianos, como el ciclo menstrual en las mujeres; incluso pueden existir ritmos circanuales, como los periodos de hibernación de algunas especies animales (figura 1).

Los ritmos biológicos ya están genéticamente determinados y sincronizan nuestros procesos fisiológicos, así como nuestras conductas y actividades en relación con los estímulos ambientales. Una característica
de estos ciclos es que pueden persistir aun en ausencia total de estímulos externos. El ciclo sueño-vigilia puede correr libremente en periodos muy cercanos a 24 horas y determina que aún en ausencia total de luz u oscuridad, un individuo dormirá una tercera parte de cada 24 horas.