Der wichtigste Zeitmarker ist beim Menschen wie bei vielen Tieren das weiße Licht in hoher Konzentration (mehr als 2.000 Lux). Das so dosierte Licht wirkt auf den suprachiasmatischen Kern und steuert die wichtigsten zirkadianen Rhythmen (Temperatur, Herzrhythmus, motorische Aktivität, Schlaf- und Wachzustand, Stimmung, kognitive Aktivitäten, Cortisolrhythmus usw.). Es gewährleistet die regelmäßige Abstimmung der Maximal- und Minimalwerte dieser Zyklen mit dem Tag- und Nachtzeitraum und ermöglicht eine Optimierung dieser Funktionen in Bezug auf das Tag- und Nachtverhalten. Die Phototherapie hat bei dieser Optimierung eine verstärkende Wirkung. Der suprachiasmatische Kern wirkt seinerseits auf eine Reihe von zerebralen Strukturen, insbesondere auf den Hypothalamus und die Hypophyse. Er beeinflusst außerdem die Epiphyse über die Wege eines komplexen Kreislaufes (Hypothalamus, Hirnstamm, orthosympathischer Weg des oberen Halsganglions).