Endogenní biologické hodiny optimalizují funkci biologického systému, umožňují adaptaci na předvídatelné změny prostředí a usnadňují adekvátní reakci. Biologické hodiny jsou rovněž zevními faktory regulovány.
Hlavním centrem biologických hodin u člověka je suprachiasmatické jádro (SCN) předního hypothalamu. SCN dostává informace o astronomickém čase (světle)přímo z oční sítnice retino-hypothalamickou nervovou drahou. SCN ovlivňuje sekreci melatoninu v epifýze, stejně tak funkci periferních biologických hodin v různých tkáních.
Biologické rytmy SCN jsou udávány periodickou zpětnovazebnou expresí nebo supresí hodinových genů (Per1, Per2, Cry1, Cry2,Npas2 atd.). Široké spektrum chronobiologických funkcí je narušeno u deprese, např. sekrece hormonů (prolaktin, kortisol, růstový hormon, melatonin), tělesná teplota, pulz srdce nebo spánek. Pokud těmto jevům porozumíme, budeme lépe schopni léčit depresi.