人体体温的相对恒定，有赖于自主性和行为性两种体温调节的活动。
自主性体温调节是在下丘脑体温调节中枢控制下，随机体内外环境温热性刺激信息的变动， 通过增减皮肤血流量、发汗、寒战等生理反应，调节体热的放散和产生，使体温保持相对恒定的体温调节方式。
行为性体温调节是反映机体对自主性体温调节的补充。人类行为性体温调节的内容极为丰富，随着科技水平的发展而高度发展。
在这里我们仅讨论自主性体温调节。
（一）温度感受器
1.外周温度感受器：指存在于中枢神经系统以外的温度感受器。包括有温觉感受器（warm-receptor）和冷觉感受器 （cold-receptor）。温度感受器存在全身皮肤、粘膜、内脏、肌肉及大静脉周围等处。皮肤温度感受器可感受皮肤的温度变化，并引起温度感觉。一般而言、当皮肤温度在30℃时，使人产生冷感觉；而皮肤温度在35℃左右时，则引起温觉。在数量上，以温觉感受器占多数。
2.中枢性温度敏感神经元：位于下丘脑、脊髓、延髓、脑干网状结构及大脑皮层运动区等处与体温调节有关的温度敏感神经元。包括热敏神经元和冷敏神经元。这些温度敏感神经元对局部温度的变化非常敏感， 当局部温度变化0.1℃时，温度敏感神经元的放电频率就会出现明显变化。这些温度敏感神经元对外部传入的温度变化信息起反应。此外，致热原（pyrogen）及体内的一化学物质（如单胺类，肽类等）可作用于这些神经元并引起体温的变化。
热敏神经元 （warm-sensitive neuron）：当局部温度升高时放电频率增多的神经元。兴奋进，机体产热减少，散热增多。
冷敏神经元 （ cold-sensitive neuron）：当局部温度降低时放电频率增多的神经元。兴奋时，机体产热增多，而散热减少。
（二）体温调节中枢：
从多种动物分段切除脑的实验中看到，切除大脑皮层及部分皮层下结构， 只保留下丘脑及其以下神经结构的动物，仍能维持体温的相对稳定。如果进一步切除动物的下丘脑，则不能维持体温的相对稳定。说明体温的基本调节中枢在下丘脑。大量的实验证明：丘脑的视前区-下丘脑前部（preoptic anterior hypothalamus, PO/AH）是体温调节的中枢整合关键部位。PO/AH发出指令，通过调节机体产热和散热使体温维持平衡。
