Percepcja czasu jest przedmiotem badań w psychologii i neurobiologii. Upływ czasu nie może być postrzegany wprost, tak jak bodźce zmysłowe, lecz musi być rekonstruowany przez mózg. Człowiek może przetwarzać interwały czasowe od milisekund do wielu lat.

Psychologia traktuje zagadnienie percepcji czasu w dwojaki sposób. Możemy mówić o tak zwanym czasie psychologicznym, czyli subiektywnych odczuciach związanych z upływem czasu. Rozważa się tutaj zagadnienia związane z oceną własnej przeszłości, czy z odczuciami na temat przyszłości. Jest to nurt rozwijany przez psychologię humanistyczną, egzystencjalną i poznawczą.

Drugim podejściem do tematyki czasu w psychologii są próby zobiektywizowania zagadnienia postrzegania czasu przez jednostkę. Wprowadza się tutaj obiektywne miary zdolności i adekwatności postrzegania czasu. Tutaj ponownie można wprowadzić podział na dwie grupy badań. Pierwsza będzie zawierała projekty skupiające się na dłuższych odcinkach czasu i do niej należą między innymi badania rytmów okołodobowych ludzi i zwierząt. Drugą grupę stanowią natomiast badania dotyczące krótkich czasów trwania wydarzenia – rzędu sekund lub minut. W tym nurcie badań percepcję czasu określa się często jako estymację czasu – ang. time estimation. Również i wewnątrz tego nurtu wprowadzić możemy podział na badania retrospektywne i prospektywne. Pierwsze dotyczą sytuacji, gdy pomiarowi podlega dokładność określania ram czasowych zdarzeń, podczas których trwania osoba badana nie była świadoma, że czas jest istotnym składnikiem sytuacji. Jeżeli na przystanku autobusowym będziemy zapytani o czas, jaki upłynął od odjazdu ostatniego autobusu o danym numerze, to o ile nie posiadamy dokładnych danych, będziemy musieli chwilę zastanowić się zanim podamy przybliżony i zazwyczaj niedokładny czas. Z badaniami prospektywnymi mamy do czynienia wtedy gdy osoba badana została uprzedzona w instrukcji, że właśnie o czas trwania będzie za chwilę pytana.

Jeżeli na przystanku autobusowym ktoś pyta nas, jak dawno odjechał dany autobus – uruchamiamy zdolności związane z retrospektywną oceną czasu. Jeżeli natomiast zostaniemy poproszeni o zwrócenie uwagi na to, kto, z naszych współpracowników najdłużej wykonuje daną czynność, uruchomimy mechanizmy prospektywne.

Rytmy okołodobowe

Wnioskiem z wielu badań w tym nurcie jest fakt, że "naturalna doba" ludzka trwa 24 godziny i 45 minut. Jest to rezultat między innymi badań, podczas których badani pozbawiani byli możliwości obserwowania czasu na podstawie zmieniających się pór dnia oraz momentu nastawnia nocy. Jeżeli osoba zostanie odizolowana od świata zewnętrznego oraz umożliwimy jej regulowanie dopływu światła, okaże się, że czas czuwania oraz snu zajmie w sumie 24 h i 45 minut (średnia).