ریتم‌ شبانه‌روزی توسط ساعت‌های بیولوژیکی واقع در اندام‌ها و غدد در سراسر بدن کنترل می‌شوند، اما همه این ساعت‌های محیطی توسط یک «ساعت اصلی» در ناحیه‌ای از مغز به نام هسته سوپراکیاسماتیک کنترل می‌شوند.

در بیشتر بزرگسالان و نوجوانان، این ساعت اصلی در چرخه‌ای کار می‌کند که کمی بیشتر از 24 ساعت است. برای حفظ تراز با چرخش 24 ساعته سیاره، ساعت اصلی باید هر روز بین 12 تا 18 دقیقه تنظیم شود. به همین دلیل، ریتم‌های شبانه‌روزی با توجه به نشانه‌های محیطی زمان‌بندی می‌شوند.