自然界许多现象都是有周期性的，比如一年的春夏秋冬季节变化，月亮的盈亏圆缺，早晚潮汐的涨落，白天黑夜的循环往复，人们白天觉醒夜晚睡觉……等等都是自然界的循环现象。各种生物的变化，如春华秋实，公鸡定时鸣叫等，都象一架定时的钟一样周而复始，人们把大自然的这种现象叫“生物钟”现象。其实人体本身也象是一架生物钟，睡眠就是生物钟现象之一。人们在长期的生活实践中，每人都有自己的睡眠习惯，有的人习惯于早睡早起，有的人却习惯于晚睡晚起，有的人则定时睡觉，定时醒来。当然这与长期养成的习惯有关，但与人体睡眠—觉醒周期的生物钟现象也是分不开的。一个有趣的实验证明了这一点。一个志愿受试的年轻人，在法国的阿尔卑斯山一个黑暗的山洞里接受试验。身旁没有任何表示时间的东西，他住在洞里象在洞外一样起床活动和入睡，住了60天。有趣的是：他的觉醒—睡眠周期是24小时31分钟。即他在洞内起床和就寝的时间，每天向后推迟31分钟。实验到第25天时，他的生活同他在外面时正好推迟12小时左右，即白天黑夜的顺序完全颠倒了。到了实验的第50天，他的觉醒—睡眠周期又重新与外面的时间相同。由此可见：人体本身是有其独特的白天黑夜规律的。有些人对这种规律十分敏感，一进入夜晚该睡的时候就昏昏欲睡，到早晨某一特定时间则一定醒来。由上面的实验可以看出这种生物钟节律并不是被动的、继发的应答反应，而是身体内部一种内在性的主动过程，既使将环境中的各种因素都严格控制在恒定状态，其生物钟节律现象也会照样出现。洲际飞行后人体所发生的时差反应也说明了这个现象。当人们从东向西或者自西往东到达大洋彼岸时，新环境的日出日落与出发地点的时间完全不同，甚至形成昼夜颠倒，在最初几天里，人们的生物钟仍然按照故居时间活动，所以常常发生晚上失眠的情况，因为这时的故居正是白天，到了白天却又昏昏欲睡，而此时故居的时间正是晚上。这也可以说明人体具有这种生物钟现象，那些从事“三班倒”做夜班的同志也可以体验到，他们晚上工作，白天睡觉，但其体内的生物钟节律却依然按照他原来正常的昼夜规律在活动，到了晚上一定的时候，尤其是凌晨，人特别思睡而难受，工作效率也会下降。事故出现率也有所增加，原因就是生物钟节律现象的作用。