Zegar okołodobowy stanowi jedno z najbardziej fascynujących przystosowań do życia na Ziemi. Dzięki wewnętrznemu zegarowi organizmy mogą nie tylko reagować na periodyczne następstwo dnia i nocy, ale również mierzyć długość dnia, będącą wskaźnikiem pór roku. Endogenny zegar generuje rytmy około 24-godzinne. Nastawianie zegara odbywa się głównie poprzez zmiany warunków świetlnych i temperatury o świcie i zmierzchu. Mechanizm odpowiedzialny za generowanie rytmów okołodobowych składa się z trzech głównych elementów: drogi wejścia czynników środowiskowych synchronizujących działanie zegara, wewnętrznego oscylatora, drogi wyjścia w postaci rytmiki procesów fizjologicznych i rozwojowych kontrolowanych przez zegar. Światło stanowi zasadniczy sygnał nastawiający zegar. Wykazano ścisły związek pomiędzy fotoreceptorami i elementami zegara biologicznego u różnych modeli badawczych. U roślin obie rodziny cząsteczek fotoreceptorowych, tj. fitochromów i kryptochromów, biorą udział w transdukcji sygnału świetlnego do oscylatora. Rodzina białek ZTL, FKF1 i LKP2 (zawierających domenę LOV, powtórzony motyw kelch oraz kasetę F-box), jak i nowo zidentyfikowane białka jądrowe GI i ELF3 także biorą udział w przekazywaniu sygnału świetlnego do zegara. Molekularne badania dotyczące wewnętrznego oscylatora u różnych organizmów (np. Arabidopsis thaliana, Neurospora crassa, Drosophila melanogaster) wskazują, że działa on na zasadzie pętli sprzężenia zwrotnego, złożonej z elementów pozytywnych i negatywnych. Białka kodowane przez geny zegara działają jako elementy negatywne, które hamują swoją własną ekspresję poprzez blokowanie czynników transkrypcyjnych, będących elementami pozytywnymi. U roślin najbardziej prawdopodobne elementy oscylatora to: białko TOC1 lub APRR1 – komponent dwuskładnikowego systemu regulacji odpowiedzi (ang. response regulator), oraz dwa białkowe czynniki transkrypcyjne wyposażone w domenę MYB - LHY i CCA1. Wykazano, iż roślinny zegar okołodobowy sprawuje kontrolę nad wieloma różnorodnymi procesami fizjologicznymi i rozwojowymi roślin m.in. wzrost komórek, otwieranie aparatów szparkowych, ruchy liści oraz kwitnienie.