Homeostaza je stanje ravnoteže i održavanja stalnih uvjeta unutarnjeg okoliša u svim razinama organizacije, od stanica do organskih sustava. Ta ravnoteža održava se kroz temperaturu, volumen, tlak i sastav izvanstanične tekućine. U održavanju homeostaze sudjeluju svi organski sustavi, osim reproduktivnog sustava čija funkcija nije nužna za očuvanje homeostaze u užem smislu. Dišni, živčani, probavni, endokrini, mokraćni, krvožilni, imunosni, koštani i mišićni sustavi rade zajedno na održavanju ravnotežnog stanja. Kod svakog odstupanja od fiziološki najpovoljnijih uvjeta tijelo teži povratku u stanje ravnoteže, a ako u tome ne uspije dolazi do razvoja bolesti. Odstupanjem od kontrolne varijable senzor se podražava te šalje signale u integracijski centar. Prvi dio regulacije naziva se aferentni ili osjetilni put. Integracijski centar tada šalje signale efektoru koji vraća kontrolnu varijablu u normalu. Taj dio puta naziva se eferentni. Homeostaza se održava mehanizmima negativne i pozitivne povratne sprege. Mehanizmi negativne sprege su češći i oni djeluju tako da smanjuju ili odklanjaju odstupanje od stanja ravnoteže protureakcijama, reakcijama suprotnog smjera. Mehanizmi pozitivne povratne sprege djeluju obrnuto tako što pojačavaju istu reakciju, dovode do „začaranog kruga“. Oni su rijeđi u tijelu, ali su i dalje neophodni. Za održavanje homeotaze najbitnije je osigurati stalnu temperaturu, volumen, tlak i sastav izvanstanične tekućine. Za te parametre najbitniji su mehanizmi negativne povratne sprege kojima se regulira unos, iskorišavanje i skladištenje makronutrijenata, udisanje kisika, izdisanje ugljikovog dioksida, temperatura, tlak i volumen izvanstanične tekućine, razina glukoze u krvi kao glavno gorivo svih stanica te acidobazna ravnoteža. Reprodukcija se često ne svrstava u funkcije homeostaze, ali ona kao jedna od osobina živih bića dovodi do stvaranja novih jedinki koje zamjenjuju stare i tako omogućuje održavanje vrste. Ovdje najveću ulogu imaju mehanizmi pozitivne povratne sprege čijim djelovanjem dolazi do poroda i laktacije