Tutti i fenomeni biologici che si ripetono ogni 24 ore vengono definiti circadiani; quelli che si ripetono più volte al girono come il ciclo respiratorio sono detti ultradiani; quelli che durano più di 24 ore sono detti infradiani, il ciclo mestruale che può essere un esempio di questa ultima categoria è detto circatrigintano.La frequenza di ciascun ritmo biologico è determinata da informazioni endogene derivanti da "orologi interni" o da fattori ambientali chiamati anche sincronizzatori esterni. Il ritmo circadiano è un tipico ciclo circadiano: le informazioni endogene provengono dall'ipotalamo, che si autodepolarizza ogni 25 ore circa, mentre le informazioni esogene derivano dalla rotazione dell'asse terrestre e quindi dall'alternarsi di luce e buio. Le cellule nervose che trasmettono le informazioni endogene, hanno la capacità di autodepolarizzarsi ciclicamente anche se sono sottoposte a condizioni ambientali scostanti.Dalla descrizione della sintomatologia della RLS è emerso come i disturbi abbiano un andamento circadiano in quanto compaiono più intensamente nelle ore notturne, specie nella fase di addormentamento; si ricordi che questa caratteristica è fondamentale per fare diagnosi di RLS.Da alcuni studi condotti sugli animali si è visto come anche i livelli di dopamina circolante cambino durante il ciclo circadiano. Benché l'espressione dei recettori dopaminergici D1 sembri continuativamente costante, l'espressione dei recettori D2 diminuisce durante la fase di inattività, equiparabile alla fase del sonno. I livelli circolanti di dopamina si riducono infatti nelle ore serali e notturne per incrementare durante il giorno.Il coinvolgimento del sistema dopaminergico è sostenuto dall'esistenza di forme iatrogene di RLS derivanti da un uso cronico di farmaci antidopaminergici e dall'elevata efficacia terapeutica dei farmaci dopamino -agonisti. Anche il sistema noradrenergico è implicato nel ritmo circadiano in quanto influisce sulla sintesi epifisaria della melatonina, ormone responsabile del mantenimento del ciclo sonno -veglia [178].