時間生物學是研究時間過程的生物學領域，包括生物體中的周期性（循環）現象，例如它們對太陽和月球相關節律的適應。 這些周期被稱為生物節律。 時間生物學來自古希臘語χρ?νο?（chrónos，意思是時間）和生物學，它與生命的研究或科學有關。 在某些情況下，相關術語 chronomics 和 chronome 已用于描述時間生物學現象中涉及的分子機制或時間生物學的更多定量方面，特別是在需要比較生物體之間的周期的情況下。

時間生物學研究包括但不限于比較解剖學、生理學、遺傳學、分子生物學和與其生物節律相關的生物行為。 其他方面包括表觀遺傳學、發育、繁殖、生態學和進化。

時間生物學研究許多基本生物過程中生物活動的時間和持續時間的變化。 這些發生在 (a) 動物（進食、睡眠、交配、冬眠、遷徙、細胞再生等），(b) 植物（葉運動、光合作用反應等），以及真菌和原生動物等微生物有機體中 . 它們甚至在細菌中被發現，尤其是在藍細菌（又名藍綠藻，見細菌晝夜節律）中。 時間生物學中研究得xxx的節律是晝夜節律，這是所有這些生物體的生理過程所顯示的大約 24 小時的周期。 circadian 一詞來自拉丁語 circa，意思是周圍和死亡，day，意思是大約一天。 它由生物鐘調節。

晝夜節律可以進一步分解為一天 24 小時的常規周期：

• 晝夜，描述白天活動的生物
• 夜行性，描述夜間活動的生物
• 黃昏，描述了主要在黎明和黃昏時間活躍的動物（例如：白尾鹿、一些蝙蝠）

雖然晝夜節律被定義為受內源性過程調節，但其他生物周期可能受外源性信號調節。 在某些情況下，多營養系統可能會表現出由其中一名成員的生物鐘驅動的節律（也可能受到外部因素的影響或重置）。 內源植物周期可以通過控制植物產生的光合產物的可用性來調節細菌的活性。

還研究了許多其他重要的周期，包括：

• Infradian 節律，比一天長的周期。 示例包括控制許多植物和動物的遷徙或繁殖周期的周期或年度周期，或人類月經周期。
• 極晝節律，即短于 24 小時的周期，例如 90 分鐘的 REM 周期、4 小時的鼻腔周期或 3 小時的生長激素產生周期。
• 潮汐節律，在海洋生物中很常見，遵循從高潮到低潮再退潮大約 12.4 小時的過渡。
• 農歷月（29.5 天）之后的農歷節律。 它們是相關的，例如 對于海洋生物來說，潮汐水平會在月球周期內調節。
• 基因振蕩 – 一些基因在一天中的特定時間比其他時間表達更多。

在每個周期內，該過程更加活躍的時間段稱為頂點。 當過程不太活躍時，循環處于其深水階段或低谷階段。 最高活動的特定時刻是峰值或xxx值； 最低點是最低點。

18 世紀，法國科學家 Jean-Jacques d'Ortous de Mairan 在植物葉子的運動中首次觀察到了晝夜節律周期。 1751 年，瑞典植物學家和博物學家卡爾·林奈 (Carl von Linné) 使用某些開花植物設計了一個花鐘。 通過將選定的物種排列成圓形，他設計了一個時鐘，通過在每個給定時間開放的花朵來指示一天中的時間。

例如，在雛菊科的成員中，他使用早上 6 點 30 分開花的鷹嘴豆和直到早上 7 點才開花的鷹嘴豆。

1960 年在冷泉港實驗室召開的研討會為時間生物學領域奠定了基礎。

也是在 1960 年，Patricia DeCoursey 發明了相位響應曲線，這是此后該領域使用的主要工具之一。

明尼蘇達大學的 Franz Halberg 創造了晝夜節律這個詞，被廣泛認為是美國時間生物學之父。 哈爾伯格希望更多地關注人類和醫學問題，而皮滕德里格的背景更多是進化論和生態學。