Homeostazia celulară este tendința unei celule de a continua să funcționeze corect și eficient prin interacțiunea cu stimulii interni și exteriori. Homeostazia ideală a celulei ar necesita ca celula să continue să mențină armonia în ea însăși, în ciuda schimbărilor constante în mediul său. De cele mai multe ori, celulele sunt capabile să facă acest lucru, deși nicio funcție a celulei nu este absolut perfectă. Dacă acest lucru ar fi adevărat, lucrurile vii nu ar avea deformări genetice, boli sau deficiențe de nutrienți. Orice organism cu o sănătate relativ bună, totuși, este definit în general ca fiind capabil să mențină o homeostazie excelentă a celulelor.
O mare parte a homeostaziei celulare implică menținerea unui mediu sănătos în interiorul celulei. Acest lucru necesită ca celula să îndeplinească o gamă largă de funcții corect și eficient. Termenul homeostazie tradus literal înseamnă „a rămâne la fel”. Temperatura, rata metabolică, cantitatea de deșeuri și producția de energie în interiorul unei celule trebuie să rămână aceleași pentru ca celula să rămână sănătoasă. În circumstanțe ideale, o celulă va primi exact cantitatea potrivită de nutrienți în fiecare zi, va procesa acești nutrienți rapid, va elimina deșeurile și va rămâne la o temperatură favorabilă tuturor acestor procese.
Din păcate, foarte puține organisme trăiesc într-un spațiu care le permite să funcționeze în condiții ideale tot timpul, așa că celulele trebuie să se adapteze. De exemplu, dacă celulele nu primesc suficientă o anumită vitamină, organismul va începe să tânjească lucruri care conțin acea vitamina. Un om cu o deficiență de vitamina D poate pofti la produse lactate, dorește căldura soarelui sau poate mânca o salată umplută cu kale și alte verdețuri bogate în vitamine. De asemenea, animalele pot căuta articole bogate în nutrienți într-un mod similar, căutând instinctiv lucrurile de care au nevoie pentru a menține homeostazia celulară.
Dacă deficiența de nutrienți nu este îndeplinită, organismul își trage, în general, energia spre menținerea sistemelor vitale, redirecționând nutrienții din locurile non-vitale. De exemplu, o plantă care încearcă să mențină homeostazia celulară în sistemul său de tulpină și rădăcină poate extrage energie din frunze. Aceasta se manifestă adesea ca decolorare a frunzelor sau ofilire. Când deficiența de nutrienți este abordată, planta va începe să se reînnoiască prin împingerea energiei înapoi în restul organismului.
Un proces similar se întâmplă la oameni și animale bolnave. O persoană care este răcită are adesea tuse, strănut, dureri de cap și congestie. Aceste simptome sunt răspunsuri la ceva din organism care nu ar trebui să existe. Organismul încearcă să mențină homeostazia celulară luptă împotriva virusului care încearcă să se replice în interiorul celulelor. Când virusul dispare, funcția celulară ar trebui să revină la normal.