Fotoperiodismi on fysiologisia muutoksia eläimissä ja kasveissa, jotka liittyvät päivän ja yön vaihtumiseen.
Monien kasvi- ja eläinlajien fysiologiassa ja käyttäytymisessä esiintyy kausittaisia muutoksia, jotka synkronistuvat päivän ja yön kiertokulkuun ympäri vuoden. Näitä syklisiä muutoksia kutsutaan fotojaksollisiksi reaktioksi.
Kasveissa fotoperiodismi ilmenee kasvu- ja kehitysvaiheiden vaihtumisena. Esimerkiksi monissa kasvilajeissa kukintaa ja hedelmää esiintyy vain tietyn pituisena päivänvalon aikana. Kasvit voivat olla pitkän päivän kasveja, jotka vaativat pitkiä päivänvaloa kukkiakseen, tai lyhyen päivän kasveja, jotka kukkivat lyhyissä päivänvalossa.
Eläimillä fotoperiodismi vaikuttaa vuodenaikojen muutoksiin fysiologiassa, käyttäytymisessä ja värissä. Esimerkiksi linnuissa se laukaisee kausiluontoisia vaelluksia, multaa ja lisääntymistä. Nisäkkäillä fotoperiodismi vaikuttaa talvehtimiseen, sulamiseen, lisääntymiseen ja muihin kausiluonteisiin prosesseihin.
Näin ollen fotoperiodismi antaa organismille mahdollisuuden ennustaa vuodenaikojen muutoksia ja sopeutua niihin etukäteen selviytyäkseen ja lisääntyäkseen. Tämä on tärkeä mekanismi elävien organismien vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa.