日出而作，日入而息，千百年來，不違此規。早在19世紀末，科學家就注意到了人體具有「生命節律」的現象。上世紀初，德國內科醫生威爾赫姆·弗裡斯和一位奧地利心理學家赫爾曼·斯瓦波達，他們通過長期的臨床觀察，發現存在著一個以23天為周期的體力盛衰和以28天為周期的情緒波動。大約過了20年，奧地利因斯布魯大學的阿爾弗雷特·泰爾其爾教授發現人的智力是以33天為波動周期的。
人體隨時間節律有時、日、周、月、年等不同的周期性節律。例如人體的體溫在24小時內並不完全一樣，早上4時最低，18時最高，但相差在1℃以內。人體生物鐘在睡眠上的表現顯著，通常在23點至次日凌晨5點，而多數中青年人生物鐘紊亂的原因，則是熬夜引起的，導致人體正常新陳代謝的不正常進行。
心率和血壓的24小時晝夜節律（circadian rhythm）是典型的生物鐘之一。心臟其活動方式就是搏動，位於心臟右心房的竇房結，它可以自動地、有節律地產生電流，電流按傳導組織的順序傳送到心臟的各個部位，從而引起心肌細胞的收縮和舒張。一般人的心率波動呈長柄「杓」型，夜間心率平均值比白天心率平均值下降10%-20%，清晨覺醒後心率迅速增快，並且在3-4小時內達峰值後逐漸減慢，但日間水平較夜間高，夜間睡眠後心率進一步減慢，於3-5點到達谷值，隨後在覺醒前1-2小時又逐漸增快，完成一個波動周期。
正常人及多數輕中度高血壓病人，其血壓波動表現出一定的可重複性的規律，即白晝血壓水平較高，夜晚睡眠時血壓水平較低，在清晨4：00-5：00 點開始上升，6：00-8：00 點（也有報導為8：00-9：00 點）左右出現高峰，然後逐漸平穩，16：00-18：00 點再次出現高峰（次高峰），然後緩慢下降，凌晨0：00-2：00 點（也有報導2：00-3：00 點）達低谷並維持到4：00-5：00 點，全天出現雙峰一谷的長柄勺型曲線。血壓的這種節律變化對適應機體活動，保護心血管結構和功能起著重要作用。
目前，大部分學者把夜間血壓下降百分率（PER）即白晝均值與夜間均值之差除以白晝均值作為判斷ABPM 的血壓晝夜節律狀況的定量指標，一般以≥10%表示正常晝夜節律稱之為「杓形血壓」，＜10%提示晝夜節律減弱或消失，稱之為「非杓形血壓」。
人類的生物鐘與時鐘並不同步。日本科學家發表研究論文說，他們發現人類生物鐘的周期是24小時18分。而其它動物和植物的這種生物鐘與時鐘差距更明顯，一些動物的生物鐘周期是23小時至26小時，而植物是從22到28小時。
某些情況下，生物鐘可以遭到嚴重損害。例如，夜班工人體溫、血壓夜高於晝，睡眠晝夜顛倒，日積月累，使生物節律一定程度損害。生物鐘也可以老化。例如，老年人醛固酮、睪酮、黃體生成素晝夜節律振幅明顯減小或消失。生物鐘處於高潮期，還可抵消這些功能減退，但處於低潮或臨界期，則有病變的危險。