In molte zone della biosfera i cambiamenti ambientali più importanti che influiscono sulla vita delle piante sono quelli legati alle variazioni stagionali. Le piante sono in grado di adattarsi a questi cambiamenti grazie alla loro capacità di avvertire in anticipo l’annuale succedersi degli eventi: le prime gelate, le piogge primaverili, i lunghi periodi secchi, i lunghi periodi di accrescimento, il momento di interruzione della quiescenza e anche il momento in cui fioriranno le piante vicine della stessa specie. Molte piante realizzano queste previsioni misurando i periodi relativi di durata del dì e della notte: questo fenomeno è detto fotoperiodismo.

Gli effetti del fotoperiodismo sulla fioritura sono particolarmente evidenti. Le piante, a tale riguardo, vengono divise in tre tipi principali: neutrodiurne, brevidiurne e longidiurne.

Le piante neutrodiurne fioriscono indipendentemente dalla lunghezza del dì. Le piante brevidiurne fioriscono invece all’inizio della primavera o in autunno in quanto devono essere esposte alla luce per un tempo inferiore a un periodo critico: per esempio, i fiori di lappa minore (Xanthium strumarium), i cui frutti uncinati in autunno si attaccano al pelo degli animali o ai maglioni di chi passeggia in campagna, fioriscono quando sono esposti alla luce per un massimo di 16 ore. Altre piante brevidiurne sono le stelle di Natale, le fragole, le primule e alcuni crisantemi.

Le piante longidiurne fioriscono solamente se i periodi di esposizione alla luce, come in estate, sono superiori a uno specifico periodo chiamato intervallo critico per quella varietà; gli spinaci, le patate, il trifoglio e la lattuga sono esempi di piante longidiurne.

La scoperta del fotoperiodismo ha permesso di spiegare alcuni dati apparentemente contraddittori circa la distribuzione di certe piante comuni. Perché, per esempio, gli spinaci non riescono a produrre semi nelle zone tropicali? Gli spinaci hanno bisogno di 14 ore di luce al giorno per un periodo di almeno due settimane perché possano fiorire e, ai tropici, il dì non è mai così lungo.