Fotoperiodisme adalah perubahan fisiologis pada hewan dan tumbuhan yang berhubungan dengan pergantian siang dan malam.
Banyak spesies tumbuhan dan hewan menunjukkan perubahan musiman dalam fisiologi dan perilaku yang selaras dengan siklus siang dan malam sepanjang tahun. Perubahan siklus ini disebut reaksi fotoperiodik.
Pada tumbuhan, fotoperiodisme memanifestasikan dirinya dalam perubahan fase pertumbuhan dan perkembangan. Misalnya, pada banyak spesies tumbuhan, pembungaan dan pembuahan hanya terjadi pada siang hari tertentu. Tumbuhan dapat berupa tumbuhan hari panjang yang membutuhkan waktu siang hari yang panjang untuk berbunga, atau tumbuhan hari pendek yang berbunga pada siang hari yang pendek.
Pada hewan, fotoperiodisme mempengaruhi perubahan musiman dalam fisiologi, perilaku, dan warna. Misalnya, pada burung, hal ini memicu migrasi musiman, pergantian bulu, dan reproduksi. Pada mamalia, fotoperiodisme mempengaruhi hibernasi, pergantian kulit, reproduksi, dan proses musiman lainnya.
Dengan demikian, fotoperiodisme memungkinkan organisme untuk memprediksi perubahan musim dan beradaptasi terlebih dahulu untuk kelangsungan hidup dan reproduksi. Ini merupakan mekanisme penting dalam interaksi organisme hidup dengan lingkungannya.