Les estructures que componen l’organisme humà estan adaptades a unes determinades condicions físiques i químiques, com són una determinada temperatura, grau d’humitat, acidesa o composició química. Mentre l’organisme es troba en aquestes condicions, els seus òrgans es mantenen íntegres, les seves cèl·lules romanen actives, i en el seu interior tenen lloc nombrosos processos químics i físics, necessaris per tal que el cos humà realitzi les seves funcions. Perquè aquestes funcions puguin ésser realitzades, les condicions internes del cos humà s’han de mantenir aproximadament constants. Tanmateix, les condicions de l’ambient que envolta l’ésser humà són sovint diferents de les que s’han de mantenir en l’interior de l’organisme i, a més, varien, de vegades de forma sobtada. Així, per exemple, la temperatura interna del cos humà és aproximadament d’uns 37 °C, i en canvi la temperatura ambiental sol ésser inferior i varia àmpliament. Per tal de mantenir la temperatura interna constant, i evitar que sigui modificada de manera significativa pels canvis ambientals, l’organisme disposa d’uns mecanismes reguladors de la temperatura, els mecanismes de termoregulació.
Els mecanismes termoreguladors es localitzen principalment a nivell de la pell. Llur funcionament és regulat pel sistema nerviós central, des d’un centre nerviós situat a l’hipotàlem, que desencadena diverses reaccions davant els canvis ambientals de temperatura.
En una situació de calor, és a dir, quan la temperatura ambiental augmenta, es produeixen fonamentalment dues respostes: augment de la sudoració i vasodilatació. L’augment de la sudoració, és a dir, l’increment de la secreció de les glàndules sudorípares, fa que la pell quedi coberta per una fina capa líquida. Com s’esdevindria amb qualsevol líquid aquós en contacte amb l’aire, la suor es va evaporant, és a dir, que l’aigua constituent s’incorpora a l’aire ambiental. En produir-se aquesta transferència d’aigua, també és transferida calor de l’organisme a l’aire, i s’evita que la temperatura ambiental modifiqui la de l’organisme. Al mateix temps, a la pell es produeix també una vasodilatació, és a dir, que augmenta el diàmetre dels vasos sanguinis. Com a conseqüència d’això, augmenta la quantitat de sang que circula per la pell. Per mitjà de la sang, la calor de l’interior de l’organisme és transferida a la pell, des d’on es perd per mitjà de l’evaporació de la suor.
En una situació de fred, és a dir, quan la temperatura ambiental descendeix, es produeixen fonamentalment dues reaccions: la vasoconstricció i els calfreds. La vasoconstricció, és a dir, la disminució del calibre dels vasos sanguinis de la pell, fa que es produeixi una reducció de la quantitat de sang que circula per la pell. Com a conseqüència d’això, es redueix la transferència del fred de la pell cap a l’interior del cos i es facilita la conservació de la temperatura interior. D’altra banda, els calfreds constitueixen una forma d’activitat muscular, que genera producció de calor.
Quan els mecanismes de termoregulació fracassen, són sobrepassats per situacions extremes o actuen molt intensament, es poden produir diversos trastorns.