Moleküler bir saat olarak tanımlanabilen sirkadiyen ritim metabolik, biyokimyasal, hormonal değişiklikler bütünüdür. Bitkiler, memeliler, böcekler, mantarlar gibi ökaryotik canlılarda sirkadiyen ritim benzerliklerin ve farklılıkların olduğu kompleks moleküler mekanizmalarla görülmektedir. Basit bir yașam tarzına sahip oldukları düşünülen siyanobakterilerde de sirkadiyen ritmin kompleks mekanizmalarla ortaya çıktığı görülmektedir. Bu mekanizmaya bağlı olarak fotosentez gün ışığında, azot fiksasyonu ise karanlıkta gerçekleştirilir. Siyanobakterilerin oluşturdukları ritim gün ışığındaki değişimden bağımsız olarak da görülmektedir. Mekanizma üç temel adımdan oluşmaktadır: osilatör, giriş yolu (Input pathway) ve çıkış yolu (Output pathway). Giriş yollarından osilatörlere gelen bilgiler gen ifadesine çevrilir ve çıkış yolları (output pathway) tarafından belirli hücresel aktivitelerin günlük ritimde gerçekleşmesi sağlanır. Non-fotosentetik mikroganizmalarda da sirkadiyen ritme benzeyen ritimler görülmüştür. Bakteriyel sirkadiyen ritmin göz önünde bulundurulmasıyla antibiyotik direnci, disbiyozis gibi sorunlarla mücadele sağlanabilir. Endüstri ve tarım alanlarında ise hem ürünün hem de üretimin kalitesini olumlu anlamda şekillendirebilecek yenilikler gerçekleştirilebilir.