Většina organismů řídí svoje funkce podle časového cyklu 24 hodin, tzv. cirkadiánního rytmu. U rostlin určily nedávné rozsáhlé studie huseníčku rolního Arabidopsis thaliana celou řadu cirkadiánně řízených genů, jež určují časově definované pochody, jež jsou vysoce synchronizovány s prostředím. Cirkadiánní systém je na molekulární úrovni rozělen do tří složek: vstupní dráhy, centrální oscilátor a výstupní dráhy. Vstupní dráhy obsahují složky, schopné zachycovat světlo a teplotu a předávat je centrálnímu oscilátoru, který je zodpovědný za rytmus celého systému. Tento rytmus je pak předáván na nejrůznější biologické výstupní pochody, jako je otvírání průduchů, pohyb chloroplastů, prodlužování hypokotylu a fotoperiodická regulace doby květu. Podstatou regulace jsou zřejmě zpětnovazebné mechanismy, zahrnující LHY (late elongated hypocotyl) a CCA (circadian-clock-associated) jakožto příbuzné transkripční faktory. V úzkém spopjení s centrálním oscilátorem je i TOC1 (timing of CAB expression 1). Reciproká regulace mezi těmito třemi složkami se zdá být základem rytmu u Arabidopsis. Je tu však nejméně pět dalších faktorů, které se tak či onak účastní udržování rytmu. Kromě toho jsou tu důkazy, že v této oblasti je důležitá i postttranslační regulace, zahrnující degradaci LHY v proteasomu, fosfoprylaci CCA atp. Nejnovější výzkumy naznačují, že cirkadiánní rytmy zahrnují stovky genů.
