Les rythmes circadiens sont contrôlés par une partie du cerveau appelée noyau suprachiasmatique (NSC), située dans l'hypothalamus. Cette « horloge maîtresse » réagit aux signaux environnementaux, principalement la lumière, pour synchroniser les processus internes de l'organisme avec la journée de 24 heures. Lorsque la lumière pénètre dans les yeux, elle envoie des signaux au SCN qui, à son tour, ajuste la production de mélatonine, l'hormone responsable de la somnolence. Pendant la journée, l'exposition à la lumière supprime la mélatonine, ce qui permet de rester alerte. Lorsque la nuit tombe et que la lumière diminue, les niveaux de mélatonine augmentent, ce qui favorise le sommeil. Ces rythmes régulent également d'autres processus, tels que la température corporelle, le métabolisme et la libération de certaines hormones, assurant ainsi le bon fonctionnement de l'organisme tout au long de la journée et de la nuit.