Научной основой для построения рациональных режимов труда и отдыха является динамика работоспособности человека, отражающая влияние на организм всего комплекса условий труда. В свою очередь, работоспособность изучается по психофизиологическим и технико-экономическим показателям больших групп обследуемых работников в течение рабочей смены, недели, месяца, года и трудоспособного возраста. Исследования, проведенные НИИ труда совместно с другими научно-исследовательскими организациями, позволили установить, что динамика работоспособности в течение перечисленных отрезков времени не является стабильной. Наряду с физической и умственной работой значительное воздействие на утомление оказывает и окружающая производственная среда, то есть условия, в которых протекает его работа. Важнейшей задачей в улучшении организации труда является установление наиболее целесообразных режимов труда и отдыха.
Режим труда и отдыха — установленный в организации, распорядок, регламентирующий определенное чередование времени работы и отдыха на протяжении рабочей смены, недели, месяца и года. На основе психофизиологических исследований разработаны и рекомендованы более десяти типовых режимов труда и отдыха.
Несмотря на то, что потребность в отдыхе индивидуальна и зависит от здоровья конкретного человека, его психофизиологического состояния, возраста, пола, степени физической подготовки, организация совместного труда требует его регламентации для целых групп категорий работающих. Поэтому на предприятиях сменный, недельный и месячный режимы труда и отдыха устанавливаются в целом, а иногда и по отдельным его подразделениям.