人体最重要的体温调节中枢位于下丘脑。恒温动物下丘脑中存在调定点机制，即体温调节类似恒温器的调节机制。
恒温动物有一确定的调定点的数值（如37摄氏度），如果体温偏离这个数值，则通过反馈系统将信息送回下丘脑体温调节中枢。下丘脑体温调节中枢整合来自外周和体核的温度感受器的信息，将这些信息与调定点比较，相应地调节散热机制或产热机制，维持体温的恒定。