O conjunto de mecanismos que permitem a manutenção da temperatura do corpo, quando há variação considerável da temperatura do meio externo, denomina-se termorregulação.
- Animais homeotérmicos ou endotérmicos -> a temperatura interna permanece sensivelmente constante, independentemente das oscilações da temperatura do meio exterior. A temperatura interna depende da taxa metabólica.
- Animais exotérmicos ou poiquilotérmicos -> a temperatura interna varia em função da temperatura do meio exterior. Nestes animais o calor dos seus corpos é obtido por absorção do calor do meio externo.

Os mecanismos de termorregulação são controlados por um órgão do sistema nervoso central, o hipotálamo, embora, por vezes, o sistema hormonal também interfira no seu controlo. A acção deste órgão manifesta-se de diferentes formas nos animais poiquilotérmicos e nos homeotérmicos:
- Nos seres poiquilotérmicos (ex. repteis) as informações transmitidas ao hipotálamo pelos receptores térmicos, relativas ao abaixamento ou ao aumento da temperatura, conduzem à procura por parte do animal de um local quente ou de um local fresco, respectivamente.
- Nos seres homeotérmicos (ex. Homem) o hipotálamo funciona à semelhança de um termóstato, isto é, quando a temperatura baixa ou sobe acima de determinados valores, este desencadeia no organismo determinados mecanismos que contrariam a diminuição ou aumento da temperatura interna. Nestes mecanismos, onde se verifica a retroalimentação negativa, os efeitos produzidos actuam no sentido de contrariar a causa que os originou para restabelecer o valor normal da temperatura corporal.