O fotoperiodismo é uma resposta biológica aos níveis de luz que ocorre em muitos organismos ao redor do mundo. Tanto as plantas quanto os animais demonstram essa característica em vários graus, e o conhecimento de como os organismos respondem às mudanças nos níveis de luz pode ser usado para manipular esses organismos para produzir resultados desejados específicos. Os pesquisadores também estão interessados em fotoperiodismo e suas aplicações potenciais.
Entre as plantas, o fotoperiodismo pode alertar uma planta para a mudança das estações, o que pode desencadear uma variedade de respostas. Por exemplo, quando os dias estão ficando mais longos, a árvore pode começar a produzir botões e flores, pois sentiria que a primavera está chegando. À medida que os dias encurtam, a planta começa a ficar dormente, produzindo sementes para o próximo ano e tomando providências para garantir que esteja pronta para o inverno. O fotoperiodismo também pode desempenhar um papel na formação dos frutos e no movimento das plantas, que ajustam sua posição para aproveitar a luz disponível.
O conhecimento do fotoperiodismo nas plantas permitiu que os botânicos enganassem as plantas cultivadas em estufas, manipulando os níveis de luz para enganar as plantas. Essa técnica é usada para disponibilizar flores durante todo o ano para a indústria da floricultura, por exemplo, ou para forçar as plantas a produzirem sementes que podem ser distribuídas para venda. Os pesquisadores também podem brincar com os níveis de luz no processo de pesquisar variações entre as espécies de plantas, com o objetivo de aprender mais sobre essas espécies e como elas vivem no ambiente natural.
Essa característica também está presente em muitos animais. Animais com casacos de pele geralmente desenvolvem pêlos adicionais no inverno e os perdem no verão, respondendo às mudanças nos níveis de luz para iniciar este processo. O fotoperiodismo também pode desencadear nidificação, estro e outros eventos na vida dos animais. Também pode estar relacionado a respostas a outras pistas ambientais, como temperatura, chuva e assim por diante, com o corpo do animal respondendo a uma constelação de indicadores de que a estação está mudando.
Embora os humanos possam pensar que estão isentos do fotoperiodismo, algumas evidências parecem sugerir que os humanos realmente respondem às mudanças nos níveis de luz. O transtorno afetivo sazonal (TAS), uma condição psicológica comum, está diretamente relacionado às mudanças na luz disponível e na duração do dia. Essa condição pode causar sofrimento emocional grave, que pode variar de depressão a mania, sugerindo que muitos humanos estão mais intimamente ligados à mudança das estações do que podem admitir.