Cronobiologia este o ramură extrem de interdisciplinară a științelor care se preocupă de studiul ritmurilor biologice și al proceselor ciclice în organismele vii, inclusiv animale, plante, bacterii și ciuperci. Oamenii care lucrează în acest domeniu îl pot aplica în mai multe moduri, de la tratarea pacienților cu tulburări de somn până la studierea proceselor implicate în dezvoltarea coloniilor de mucegai. Câteva exemple de domenii integrate în cronobiologie includ: genetică moleculară, anatomie, fiziologie, comportament, fizică, biologie celulară și chimie.
Multe organisme vii au o formă de ceas intern. Acest ceas reglează un număr mare de cicluri biologice care au loc în mod regulat și sunt adesea dependente de timp. Multe dintre procesele din organism urmează linii temporale foarte specifice, cum ar fi ciclul REM de 90 de minute la oamenii adormiți sau procesul de diviziune celulară la numeroase animale. Ceasul intern este capabil să regleze o mare varietate de procese, iar funcția sa poate fi influențată de factori de mediu și genetici.
Cercetătorii se uită la impactul mediului asupra ritmurilor biologice, studiind ritmurile lunare și solare și analizând rolul dietei, comportamentului și altor activități asupra păstrării timpului intern. Cronobiologii studiază subiecte cum ar fi ceea ce determină ritmurile interne să fie aruncate din coliziune, cum pot fi întrerupte în mod artificial ciclurile pentru a atinge diferite obiective dorite și cum pot fi restabilite ciclurile normale după o întrerupere. Ei sunt, de asemenea, interesați de procesele evolutive care stau la baza proceselor biologice ciclice.
Cronobiologii pot fi găsiți în teren și în laborator, lucrând cu o mare varietate de organisme vii. Înțelegerea proceselor dependente de timp implicate în dezvoltarea și funcționarea obișnuită poate fi foarte importantă pentru înțelegerea unui organism sau pentru a găsi indicii care oferă informații despre un anumit organism, ecosistem sau rețea interconectată. Cronobiologia poate fi folosită chiar și în criminalistică; de exemplu, un cercetător poate folosi evenimente cunoscute dependente de timp, cum ar fi ciclul de viață al insectelor, pentru a determina momentul morții.
Un domeniu de interes deosebit în cronobiologie îl reprezintă tulburările de somn. Tulburările de somn pot fi observate la oameni din întreaga lume și sunt foarte variabile. Cercetătorii speră să înțeleagă ce cauzează tulburările de somn, astfel încât să poată afla mai multe despre potențialele tratamente și sunt, de asemenea, interesați de presiunile de mediu și culturale care provoacă modificări fundamentale ale tiparelor biologice. De exemplu, un lucrător în tura de noapte trebuie să dezvolte un ceas intern foarte diferit de cel cu care s-a născut, iar înțelegerea modului în care se întâmplă acest lucru poate fi iluminatoare pentru un cercetător în cronobiologie.