生物钟是人体内调控生理活动周期性变化的机制，主要作用包括调节睡眠觉醒周期、维持代谢平衡、调控激素分泌、影响免疫功能以及协调认知情绪等。这些功能共同保障身体各系统的协调运作。
1、调节睡眠觉醒周期
生物钟通过感知外界光照变化，调控褪黑素等激素的分泌，使人白天保持清醒，夜间产生困意。下丘脑视交叉上核作为主生物钟，将昼夜信号传递至松果体，促使褪黑素在暗环境下分泌增加，帮助建立规律的睡眠节律。
2、维持代谢平衡
肝脏、胰腺等外周生物钟与主生物钟协同工作，调控葡萄糖代谢和脂质合成。研究发现生物钟基因表达异常会导致胰岛素敏感性下降，增加糖尿病风险。白天进食时消化酶活性增强，夜间代谢率降低，符合能量消耗规律。
3、调控激素分泌
皮质醇在清晨达到峰值以增强应激能力，生长激素多在深睡眠期分泌促进组织修复。甲状腺素、性激素等也呈现昼夜波动，如睾酮水平在早晨较高，这种节律性分泌对维持生理功能至关重要。
4、影响免疫功能
免疫细胞数量和活性呈现24小时波动，例如NK细胞活性在下午增强，有助于病原体清除。疫苗接种效果研究显示，上午接种比傍晚能产生更高抗体滴度，这与免疫应答的昼夜调控相关。
5、协调认知情绪
前额叶皮层和海马体的生物钟影响记忆巩固与情绪调节。警觉性和工作记忆在上午达到高峰，而创造性思维在下午更活跃。节律紊乱可能导致注意力下降和情绪波动，如轮班工作者抑郁发生率较常人高2-3倍。
保持规律的作息有助于生物钟稳定，建议每日固定作息时间，白天保证充足自然光照，夜间避免强光暴露。若出现持续失眠、日间嗜睡等节律失调症状，应及时到睡眠专科就诊，通过光照疗法或节律调整药物进行干预。