像其他动物一样，人类的行为是有节律的。生物昼夜节律使机体适应昼夜循环，包括新陈代谢和内分泌活动的周期，以及动机行为和认知功能。生物昼夜节律是由下丘脑视交叉上核的一个内部（生物）时钟产生的，自由运转节律表明其周期约为25个小时。它通过从视网膜到下丘脑的直接路径与昼夜周期相关联。我们也受到了日内节律（比如基本的休息–活动周期，大约90分钟）和亚日节律（比如月经周期，大约28天）的影响。这些其他节律至少部分独立于视交叉上核的生物钟。睡眠时的脑电图呈现出慢速和快速的循环，周期约为90分钟。快速的脑电图阶段与快速的眼球运动有关，也是清晰的梦发生的时间。似乎只有恒温动物才有这种周期性睡眠。对人类婴儿来说，出生前快速眼动睡眠占24小时周期的一半，而这一比例在出生后显著下降。除了那些涉及警觉的任务，睡眠剥夺对认知任务几乎没有影响。睡眠是由上行性网状激活系统的活动减少引起的，这使丘脑皮层循环产生了大而慢的活动波。在睡眠中，感觉和运动与大脑的连接受到抑制。睡眠的功能我们尚不清楚。目前的一种理论是，它使大脑“离线”，以便使神经网络的动态稳定（巩固）能够发生。另一些人则认为睡眠的功能是让人们能够通过做梦来解决情感问题。