Ved reiser over tidssoner og ved nattarbeid vil de fleste oppleve døgnrytmeforstyrrelser og vansker med å sove på de sosialt mest gunstige tidspunktene.

Hos noen går den «indre klokken» så mye i utakt med soldøgnet at de får døgnrytmeforstyrrelser. Dette medfører at selv om søvnen i seg selv er normal, klarer de ikke å opprettholde sosialt akseptable tider for innsovning og oppvåkning. Dette kan få store konsekvenser for skolegang, yrkesdeltagelse og trivsel.

Mange av kroppens funksjoner slik som aktiveringsnivå, kroppstemperatur, utskilling av hormoner, magesyreproduksjon og urinutskilling følger en døgnrytme. Den indre klokken, nucleus suprachiasmaticus, genererer døgnrytmen og har direkte forbindelse med retina via tractus retinohypothalamicus.

Døgnrytmen holder seg relativt stabil selv om man isoleres fra faktorer som påvirker den. «Den indre klokken» følger oftest ikke et 24-timers døgn, men har et gjennomsnitt på mer enn 24 timer. Det innebærer at «klokken» må justeres hver dag, og det lyset man får gjennom øynene er viktigst i innstilling av rytmen. Aktiveringsnivået har et bunnpunkt (= nadir) 1-2 timer før normal oppvåkning om morgenen, dvs for mange rundt klokken 5 om natten. Det er på dette tidspunktet man har vanskeligst for å holde seg våken. Det er ikke slik at man blir trettere jo lenger man er oppe. Etter nadir stiger aktiveringsnivået igjen, og man blir mer våken. Det er vanskelig å sove på stigende aktivering.

Lysets effekt på døgnrytmen avhenger av når på døgnet lyset gjennom øynene påvirker nucleus suprachiasmaticus. Lyseksponering før nadir gir en faseforsinkelse, mens lyseksponering etter nadir gir en fasefremskynding av døgnrytme og søvn. Effekten av lys er større jo nærmere nadir eksponeringen finner sted. Lys om kvelden gir en faseforsinkelse av døgnrytmen. Usikkerhet rundt tidspunktet for nadir kan medføre at lyseksponeringen gis på feil side av nadir. Lyset vil da ha motsatt effekt på døgnrytmen. Effekten av lyseksponering er også avhengig av lysintensiteten og av bølgelengden på lyset. Selv vanlig innelys (150–300 lux) har en viss innvirkning, men effekten er langt større ved sterkere lysintensitet. Det er spesielt lys med korte bølgelengder (blålig lys) som påvirker søvn og døgnrytme.

Melatonin er et hormon som utskilles fra epifysen (corpus pineale) og påvirker nucleus suprachiasmaticus. Effekten av melatonin på døgnrytmen er 12 timer faseforskjøvet i forhold til lys. Langtidsbivirkninger av melatonin er ikke tilfredsstillende kartlagt.

1. Ikke-medikamentell behandling: Behandling med lys regnes som kausal behandling av døgnrytmelidelser. Mest vanlig er bruk av lyskasser på 10 000 lux i 30–45 minutter daglig.
2. Medikamentell behandling: Melatonin (umiddelbar frisetting, ikke depot) i doser på 3 mg om kvelden gir fasefremskynding. Det er usikkert om det har noen hypnotisk effekt i tillegg til døgnrytmeregulering. Hypnotika kan også benyttes som en kortvarig hjelp ved plagsomme døgnrytmerelaterte symptomer. Hypnotika vil f.eks. kunne lette innsovningen ved jet lag, men har mindre effekt på selve døgnrytmen.