Хронобиология занимается: изучением биоритмов, позволяющих объективно измерять биологическое время; выявлением механизмов, лежащих в основе биоритмов; определением «локализации» и проявления действия внутренних биологических часов, находящихся в организме человека и осуществляющих гармоническую связь его с экологической средой. 

Биоритмам подчинены многие функции человека, в том числе и сексуальные.

Одним из ритмов, оказывающим большое влияние на сексуальную активность и сексуальные реакции человека, является гормональный ритм. Наряду с другими ритмами он обусловливает на протяжении года определенную последовательность биологических явлений, особенно ярко проявляющуюся у некоторых животных; например, зимняя спячка, летняя спячка, периоды отдыха и сексуальной активности, а у некоторых видов животных также размножение. У человека гормональные ритмы наблюдаются на различных уровнях. Кроме сезонного ритма, выявляются циклические изменения уровня отдельных гормонов в плазме. Они могут быть ярко выраженными, как, например, в менструальном цикле у женщины, или обнаруживаться с трудом, как, например, в циклах выделения тестостерона у мужчин, повторяющихся через 20-22 дня. Кроме того, отмечается суточный ритм уровня андрогенов, концентрация которых в плазме максимальна в утренние часы после пробуждения, а минимальна вечером (разница составляет около 30%). Встречаются также кратковременные колебания гормонов, обусловленные, в частности, ритмичностью выделения гонадотропинов. У женщины интервалы в ритмичном выделении ФСГ составляют 3 – 5 ч, ЛГ – около 1ч. У мужчин интервалы в ритмичности выделения тестостерона составляют всего 11 мин. Периодические колебания интенсивности сексуального влечения, обусловленные колебаниями уровня гормонов, биологическими ритмами (23-дневный соматический цикл, 28-дневный эмоциональный ритм и 33-дневный интеллектуальный ритм), а также другими суточными ритмами, циклическими и сезонными, но прежде всего факторами, независимыми от ритмов, а связанными, в частности, с актуальной ситуацией, определяют окончательную сексуальную реактивность и оргастическую способность человека в данном месте, в данное время и в данной ситуации. Не зная разнообразия этих механизмов и прежде всего биоритмов, регулирующих степень сексуальной реактивности человека, можно слишком поспешно посчитать причиной возникновения расстройств какой-либо один из факторов (т. е. ошибочно оценить патогенез и назначить неправильное лечение), в то время как в дейст вительности расстройства вызывает комплекс различных факторов, а фактор, который ошибочно принимали за причинный, в иных условиях, т. е. при другой констелляции факторов, не вызовет сексуального нарушения.

Периодическим изменениям, соответствующим 20 – 22-дневному циклу тестостерона, подвержено не только число сперматозоидов, но и количество жидкости в эякуляте. Таким образом, и у мужчины существует сексуальный ритм, который по продолжительности приближается к женскому, хотя его внешние проявления менее заметны. Сексуальная (и общая) активность зависит, в свою очередь, от  сезонных ритмов, но максимально выражается весной и в начале лета. Об этом свидетельствует, в частности, максимальное число внесупружеских беременностей, приходящееся на этот период, хотя трудно ответить на вопрос, является ли это проявлением повышения общего тонуса или результатом снижения психического контроля, либо следствием одновременного действия обеих этих факторов.

Обнаружены также колебания психической и физической работоспособности в зависимости от образа жизни и суточного ритма, в связи с чем выделяются «утренние типы» и «вечерние типы». Утренний тип отмечается в основном у личностей экстравертированного склада, а вечерний – у интравертированного.

Jovanovic провел широкое изучение ритмических сексуальных связей во сне у людей. В частности, он изучал связь между периодами сна (определяемым при помощи ЭЭГ) и эрекциями полового члена или клитора. Исследование основывалось на полиграфической регистрации различных психических, соматических и вегетативных функций в период сна в лабораторных условиях. В течениие всего времени сна физиологические реакции организма изучались с помощью фаллографии (у женщин – клитографии и кольпографии), ЭЭГ, электрокардиографии, электроокулографии, электромиографии, электродерматографии и респирографии. С помощью определенного акустического раздражения обследуемых будили  и расспрашивали о содержании сна. Ответы записывались. На основании результатов этих исследований авторы сделали вывод, что организм человека в течение суток подвержен биоритму, выражающемуся,  в частности, эрекциями полового члена и клитора, возникающими через 90 – 120 мин. Этот биоритм (и эрекции) можно отчетливо выявить во время сна, в то время как в состоянии бодрствования в течении дня они искажаются под действием различных раздражителей, в частности, зависит от сексуальной активности внешних сексуальных раздражителей. У мужчин в возрасте 20 – 50 лет во время сна эрекции возникают 4 – 6 раз, причем они коррелируют с парадоксальной фазой сна, или фазой быстрых движений глазных яблок, которые отмечаются при сновидениях и являются их показателем. Первая эрекция возникала в 0 ч 30,4 мин и заканчивалась в 0 ч 42,8 мин, т. е. продолжалась 12,4 мин. Вторая эрекция длилась 18,6 мин; третья – 27,8 мин; четвертая – 36,7; пятая – 45,4 мин. Шестая эрекция отмечалась лишь у некоторых мужчин, сон которых продолжался более 8 ч. Кроме периодических эрекций иногда регистрировались эпизодические, не связанные с сексуальным биоритмом. У молодых мужчин 53% от общего числа эрекций составляли выраженные эрекции, 32% - средние и 15% -слабые. Выраженные периодические эрекции в 100% случаев появляются в парадоксальной фазе сна. Наблюдались также эрекции, не связанные с периодом сновидений. Обычно они были непериодическими, продолжались несколько минут и возникали сразу же после пробуждения. Такие эрекции никак не были связаны со степенью наполнения мочевого пузыря. Субъективная оценка обследованных позволяет сделать вывод, что ни ночные, ни утренние эрекции не сопровождаются сексуальным возбуждением; это скорее «механические» эрекции, регистрируемые объективно, но субъективно не переживаемые.

Существует корреляция между выраженностью фазы быстрых движений глазных яблок и силой эрекции; чем интенсивнее движение глаз, тем выраженнее эрекция.

Важные наблюдения были сделаны автором в связи с установлением корреляции эрекций с активностью сердечной деятельности, которая трактовалась как показатель вегетативных функций. Периодические эрекции были наиболее выраженными и длительными в период брадикардии, т. е. между 4 и 6 ч утра. Это согласуется с функцией системы иннервации, ответственной за эрекции.

Установление корреляций между эрекциями и конституциональным типом телосложения показало, что наиболее выраженные эрекции во сне появляются у мужчин атлетического телосложения; более слабые эрекции отмечались у пикников, а наименее выраженные – у лептосомных мужчин. Однако особенности вегетативной нервной системы оказывают на эрекцию большее влияние, чем тип телосложения. Эти особенности, определяемые брадикардией, существенно воздействуют на силу эрекций, зависящую также от продолжительности и глубины сна; чем продолжительнее и глубже сон, тем сильнее эрекции. У лиц, страдающих расстройствами сна и у которых отмечается дефицит сна, вообще не наблюдалось сильных эрекций. Наконец сила последних зависит от содержания сновидений. Сновидения сексуального плана (реального и символического) усиливают эрекции, в то время как сновидения с переживанием страха ослабляют их.

У женщин сексуальный биоритм применительно к эрекциям клитора несколько иной. Первая эрекция начинается в 0 ч 47,7 мин и заканчивается в 1 ч 2,3 мин, т. е. продолжается 15,6 мин; вторая – 19,6 мин; третья – 24,8 мин; четвертая – 36,6 мин; пятая – 40,7 мин (с 6 ч 34,1 мин до 7 ч 14,8 мин). Пятая эрекция отмечалась лишь у 60% женщин. Шестая эрекция, регистрация которой была затруднена, продолжалась лишь 11,1 мин и отмечалась с 7 ч 48,1 мин до 7 ч 59,2 мин. Регистрация сокращений влагалища при помощи кольпографии была затруднена в техническом отношении; запись была не постоянной, а отражала лишь отдельные сокращения. Несмотря на это можно было обнаружить, что активизация функций половых органов у женщин находится в соответствии с периодическим усилением психосоматовегетативной активности во время сна.

Исследования показали, что кроме биоритмов, проявляющихся в пределах суток, у большинства здоровых людей можно обнаружить периодическую сексуальную активизацию, возникающую через 48 ч. У 21% людей усиление сексуальной активности отмечается на каждые 3-й день, у 10% - на каждый 7-й.