人体在中枢神经系统的控制下调整自身的产热及散热，使体温保持相对稳定的过程。
可分为随意性调节和反射性调节。随意性调节指人根据冷热感觉采取有意识的体热调节措施，如根据冷热感觉而加减衣服，以烤火或运动取暖，以及过热时避离热源等。反射性调节指人体组织器官根据冷热感受而发生的无意识的反射性体温调节。当人进入高温环境时，温度调节中枢根据来自皮肤和中枢温度感受器的信息，引发皮肤血管舒张，汗腺分泌增强，心率增加。
皮肤血管舒张和心率增加导致更多的血液流向体表。这有助于体核向体表的热传递，加大人体向环境的散热。
汗腺分泌增强则提高蒸发散热。当人进入低温环境时，温度调节中枢引发皮肤血管收缩，限制血液流向体表，减少人体向环境散热。同时，引起人体代谢率增高。当体温过度下降时，肌肉会发生颤抖。
代谢率增高和寒颤都将增加体内产热量。人体通过上述调节方式，使体温在不同的环境温度中能稳定在一定的水平上。