Termoregulering, eller kontroll av kroppstemperatur, viser hvordan homeostase fungerer i et biologisk system. Hos mennesker svinger normal kroppstemperatur rundt verdien av 98.6 °F (37 °C). Imidlertid kan ulike faktorer påvirke denne verdien—eksponering for ekstrem varm eller kald, endringer i metabolisk hastighet og sykdom som fører til for høy eller lav kroppstemperatur er bare noen få eksempler. Når disse faktorene fører til at kroppstemperaturen kryper oppover eller nedover, virker ulike mekanismer for å bringe den tilbake innenfor normale grenser.
Kroppstemperaturen antas å være kontrollert av en region i hjernen som kalles hypothalamus. Informasjon om kroppstemperatur bæres gjennom blodbanen til hjernen. Denne tilbakemeldingen signalerer hjernen for å justere pustefrekvensen og flere andre aktiviteter for å øke eller redusere varmetapet—for å avkjøle eller varme kroppen, henholdsvis.
for eksempel, som et individ blir varmt på en varm sommerdag, blir informasjon om kroppstemperatur båret gjennom blodbanen til hjernen. Hjernen signaliserer deretter kroppen for å øke aktiviteter som hjelper til med varmetap, for eksempel svette. I kontrast, på en frigid dag, vil tilbakemelding til hjernen føre kroppen til å redusere varmetap gjennom ulike mekanismer. For eksempel kan varmetap minimeres ved å redusere blodsirkulasjonen til huden. Skjelving er en mekanisme som virker for å bekjempe fall i kroppstemperatur ved å øke muskelaktiviteten, noe som bidrar til å øke kroppstemperaturen. Området mellom høye og lave kroppstemperaturnivåer danner det homeostatiske platået – det «normale» området som opprettholder livet. Når en av de to ytterpunktene nærmer seg, returnerer korrigerende tiltak (gjennom negativ tilbakemelding) individets system til det normale området. (Se også bioteknologi.)