Fotoperiodisme er fysiologiske ændringer i dyr og planter, der er forbundet med ændringen af dag og nat.
Mange plante- og dyrearter udviser sæsonbestemte ændringer i fysiologi og adfærd, der er synkroniseret med cyklussen af dag og nat i løbet af året. Disse cykliske ændringer kaldes fotoperiodiske reaktioner.
Hos planter manifesterer fotoperiodisme sig i ændringen af faser af vækst og udvikling. For eksempel forekommer blomstring og frugtsætning i mange plantearter kun i en vis længde af dagslyset. Planter kan være langdagsplanter, der kræver lange dagslystimer for at blomstre, eller kortdagsplanter, der blomstrer under korte dagslystimer.
Hos dyr påvirker fotoperiodisme sæsonbestemte ændringer i fysiologi, adfærd og farve. For eksempel udløser det hos fugle sæsonbestemte træk, smeltning og reproduktion. Hos pattedyr påvirker fotoperiodisme dvaletilstand, smeltning, reproduktion og andre sæsonbestemte processer.
Således giver fotoperiodisme organismer mulighed for at forudsige sæsonbestemte ændringer og tilpasse sig dem på forhånd for overlevelse og reproduktion. Dette er en vigtig mekanisme for levende organismers interaktion med deres miljø.