Fotoperiodismi, eliön toiminnallinen tai käyttäytymisreaktio valon ja pimeyden päivittäisten, kausittaisten tai vuosittaisten syklien keston muutoksiin. Fotoperiodiset reaktiot voidaan kohtuullisesti ennustaa, mutta myös lämpötila, ravinto ja muut ympäristötekijät muokkaavat eliön vastetta.
Eläimillä säännölliset muutto- ja lisääntymistoiminnot sekä turkin tai höyhenpeitteen vaihtaminen voidaan saada aikaan sesongin ulkopuolella muuttamalla keinotekoisesti päivänvaloa. Esimerkiksi linnut ovat muuttaneet talvella pohjoiseen sen jälkeen, kun ne on altistettu käänteiselle kausivalaistukselle laboratorioissa. Erityisen stimuloivan pimeän ajanjakson manipulointi, jota kukin laji tarvitsee jokaisessa muuttoprosessin vaiheessa, on tärkeä tekijä fotoperiodismissa.
Valon stimuloimana eläimen aivolisäke vapauttaa hormoneja, jotka vaikuttavat lisääntymiseen. Siten lajin pariutumisaika voidaan saada ajoittumaan epätavalliseen aikaan manipuloimalla päivänvaloa. Pitkät valojaksot, joita seuraavat lyhyet valojaksot, saavat aikaan pariutumiskäyttäytymisen lajeissa, jotka tavallisesti lisääntyvät syksyllä (esim. vuohet ja lampaat), kun taas keväällä lisääntyvät lajit (esim. minkit) aloittavat lisääntymisprosessin, kun päivänvaloa lisätään. Fotoperiodismin soveltaminen on yleistä siipikarjateollisuudessa, sillä päivänvalo vaikuttaa kanojen munintaan, paritteluun ja ruumiinpainoon.