La termoregolazione consiste nell'insieme dei meccanismi che permettono all'organismo di mantenere costante la temperatura corporea. La termoregolazione non è necessaria quando l'organismo si trova in equilibrio termico con l'ambiente circostante, ed è comunque assai poco attiva nel cosiddetto range di neutralità termica (compreso tra 28°C e 31°C nell'uomo adulto a riposo, senza indumenti e con vento inferiore a 0.5 m/s).
Se la temperatura corporea aumenta, entrano in gioco i meccanismi atti alla dispersione del calore (Termolisi), rappresentati essenzialmente dalla vasodilatazione cutanea e dalla sudorazione; se la temperatura corporea diminuisce, verranno attivati i sistemi deputati alla produzione di calore (Termogenesi), situati principalmente a livello muscolare. L'equilibrio di tali processi viene controllato dal centro termoregolatore ipotalamico (situato nella regione preottica dell'ipotalamo anteriore), che è in grado di elaborare le informazioni provenienti dalla periferia e di fornire le risposte adeguate.