Homeostazia se referă la menținerea unei temperaturi interne stabile și a unui mediu care permite sistemelor din organism, în special metabolismul, să funcționeze la eficiență maximă. Metabolismul este cantitatea de energie pe care organismul o extrage, stochează și folosește pentru a se menține. Relația dintre homeostazie și metabolism este de așa natură încât homeostazia este necesară pentru ca metabolismul să funcționeze eficient, iar metabolismul eficient este o modalitate prin care organismul menține homeostazia.
Legătura dintre homeostazie și metabolism este una strânsă, deoarece în cazul în care există o întrerupere a homeostaziei, metabolismul va fi afectat negativ. Metabolismul depinde de activitatea enzimelor pentru a cataliza reacțiile chimice necesare descompunerii alimentelor în energie. Enzimele nu pot funcționa decât dacă corpul este menținut la o temperatură constantă. Homeostazia trebuie menținută în interiorul celulelor pentru ca reacțiile necesare metabolismului să aibă loc. Dacă temperatura este prea mare, atunci enzimele nu vor mai funcționa; dacă este prea scăzută, atunci viteza de reacție crește, ceea ce poate fi la fel de dăunător.
Eficiența metabolică optimă este menținută de bucla de feedback negativ prin care funcționează homeostazia. În cazul în care senzorii din corp detectează că o variabilă, cum ar fi temperatura sau nivelul pH-ului, se află în afara intervalului restrâns de acceptabilitate, ei alertează controlorii, cum ar fi hipotalamusul din creier sau unul dintre celelalte organe ale corpului, pentru a alerta efectorii, cum ar fi vasele de sânge, pielea sau hormonii in actiune. În acest fel, relația dintre homeostazie și metabolism este stabilizată.
Condițiile interne ale corpului care trebuie să rămână stabile includ temperatura corpului, nivelul pH-ului și nivelul glucozei. Acești factori se mențin într-un interval normal, cu excepția cazului în care există o acumulare de toxine; caz în care homeostazia și metabolismul sunt perturbate și rezultă boala. Menținerea unei temperaturi stabile este gestionată prin mecanisme antagoniste care includ efectori precum mușchii netezi din arteriolele pielii sau glandele sudoripare al căror rol este de a crește temperatura corpului dacă condițiile externe sunt reci sau organismul trebuie să lupte împotriva unui virus și altele care o coboară când iese soarele sau virusul este învins de sistemul imunitar. Regulatorii scad și cresc nivelul pH-ului, iar hormonii reduc și cresc glucoza din sânge în funcție de nevoi.