Termoregulacja polega na regulacji temperatury ciała przez żywy organizm. Umożliwia utrzymanie możliwie stałej temperatury wewnętrznej organizmu niezależnej od temperatury otoczenia. Zwierzęta, które taką zdolność posiadają określane są jako stałocieplne. Odznaczają się wysokim tempem metabolizmu. Należą do nich ptaki i ssaki. Zwierzęta zmiennocieplne nie potrafią tak sprawnie regulować temperatury, stąd jest ona uzależniona od temperatury otoczenia. Odznaczają się niskim tempem metabolizmu. Należą do nich bezkręgowce, ryby, płazy, gady. Istnieją też zwierzęta przemiennocieplne, mające właściwości zwierząt stało– i zmiennocieplnych. Są to m.in. zwierzęta, u których występuje hibernacja /sen zimowy/ lub estywacja /sen letni/.
Zwierzęta można też podzielić na ektotermy i endotermy. Zwierzęta ektotermiczne dla podwyższenia temperatury ciała wykorzystują ciepło z otoczenia, dla endotermicznych źródłem ciepła są przemiany metaboliczne zachodzące w ich organizmie. Mechanizmy termoregulacyjne dzielą się na behawioralne i autonomiczne. Mechanizmy behawioralne polegają na różnych formach zachowania się zwierząt. Mechanizmy autonomiczne związane są z właściwościami anatomiczno–fizjologicznymi. Wytwarzanie ciepła w organizmie odbywa się przede wszystkim w przemianach metabolicznych zachodzących w różnych narządach /zwłaszcza w wątrobie i mózgu/ oraz podczas pracy mięśni. Ośrodek termoregulacji znajduje się w podwzgórzu.