A homeostasia é a tendência do organismo para manter um ambiente interno estável apesar das alterações externas. A temperatura, o açúcar no sangue, o equilíbrio de fluidos e muitas outras variáveis ​​são mantidas dentro de limites estreitos por processos regulatórios contínuos.

O feedback negativo é o mecanismo básico. Quando uma variável se desvia do seu ponto de regulação, os sensores detetam a alteração e os efetores atuam para repor o ponto de regulação. Se a temperatura corporal aumenta, a transpiração e o aumento do fluxo sanguíneo para a pele libertam calor; se diminui, os tremores e a constrição dos vasos periféricos conservam o calor. O hipotálamo contém muitos dos centros de controlo que orquestram estas respostas.

Os estados pulsionais como a fome e a sede surgem quando os sistemas homeostáticos detetam deficiências e motivam comportamentos corretivos. O conceito foi estendido, com cautela, à regulação psicológica — a manutenção do nível ideal de excitação ou equilíbrio emocional. Os stressores crónicos podem sobrecarregar os sistemas regulatórios para além da sua capacidade, produzindo o desgaste descrito como carga alostática.

A vida requer um ambiente interno estável. A homeostasia é o conjunto de processos que o defendem.