Allostaza to teoria używana do wyjaśnienia, w jaki sposób organizm reguluje swoje wewnętrzne systemy. Po raz pierwszy został opracowany w latach 1980. jako alternatywa dla homeostazy. Główna różnica między tymi dwiema teoriami polega na tym, że zasada homeostazy zakłada, że organizm stara się zachować wewnętrzną stabilność, podczas gdy teoria allostazy głosi, że organizm stara się regulować swoje wewnętrzne układy w sposób najbardziej dostosowany do aktualnej sytuacji, na podstawie wcześniejszych doświadczeń organizmu. Zasady allostazy twierdzą, że stabilność jest mniej ważna niż zdolność przystosowania się i że systemy wewnętrzne nie są zaprojektowane tak, aby były idealnie stabilne.
Istnieje szereg zasad definiujących allostazę. Po pierwsze, organizmy wyewoluowały tak, że ich systemy wewnętrzne są wydajne. Potrzeby dla każdego systemu są oparte na średniej ilości, którą organizm może metabolizować i średniej ilości, której potrzebuje każdy system. Organizm jest też tak skonstruowany, aby w miarę potrzeb dostarczać więcej energii do danego układu, np. przewodu pokarmowego po jedzeniu czy układu oddechowego podczas biegu.
Ponieważ średni wkład i wydajność nie zawsze są osiągalne, organizm jest w stanie dokonywać transakcji między różnymi systemami. Transakcje te są regulowane przez mózg organizmu, który ocenia sytuacje w celu określenia, które systemy potrzebują dodatkowej energii, a które mogą przez pewien czas radzić sobie z mniejszą ilością energii. Jednym z przykładów jest reakcja nadnerczy. W obliczu niebezpiecznej sytuacji nadnercza uwalniają hormon, który powoduje wzrost oddychania, tętna i ciśnienia krwi, zamknięcie układu trawiennego i zanik niektórych aspektów widzenia, takich jak zdolność widzenia kolorów.
Jedną z zasad allostazy, która znacznie różni się od homeostazy, jest to, że organizm używa przewidywania w celu dostosowania ilości zasobów, które trafiają do każdego systemu. Ta zdolność przewidywania oznacza, że organizm dobrowolnie opuści swój przeciętny stan, gdy spodziewa się, że zmiana będzie konieczna. Przykładem tego jest wzrost ilości insuliny we krwi w oczekiwaniu na jedzenie, na przykład podczas wąchania jedzenia. Poziom insuliny reguluje się zanim glukoza dostanie się do krwiobiegu, zmuszając organizm do przemiany chemicznej. Te dostosowania zakładają, że organizm nauczył się, albo poprzez ewolucję, albo adaptację, że w przyszłości będą potrzebne dostosowania, aby pozostać w stanie allostazy.