机体具有两种控制体温的系统，即行为调节和自身调节系统，两者相互配合，以调节机体温度的稳定。
变温动物体温的行为调节，表现在动物身体向有利的温度环境方向运动。如蜥蜴就会时而靠近热环境，时而靠近冷环境，使温度保持在28℃～38℃之间。人的行为调节是有意识的活动，如在不同温度环境中，人以增减衣服或人工地改变环境温度来祛暑御寒。这些称为体温的行为调节。
体温的自身调节是指如当机体在安静时，热量主要从机体深部产生，体热经血循环到达体表，通过辐射、传导、对流和蒸发等方式将体热发散。当热量改变不大或环境温度适宜时，机体可通过调节皮肤血流量的改变来发散热量。但是，这种调节方式比较有限。当机体内产热量有较大改变或外界环境温度有急剧变化时，只靠调节皮肤血流量已不足以保持体温的稳定。此时，必须依靠增加分泌汗液来加速发散体热以防止体温升高；或是使肌肉发生寒战以增加体内产热，以防体温下降。这些均是在机体体温自身调节系统控制下进行的。
体温的自身调节又是通过神经体液的调节作用而实现的。分布在机体表层的温、冷觉感受器和深部的温觉感受器接受了机体内外环境变化的刺激，发出信息，作用于体温调节中枢；这些信息经体温调节中枢整合后，引起了骨骼肌、内分泌腺、皮肤血管等活动的变化，改变了机体的产热和散热能力，使体温维持于相对稳定状态。
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