Autoregulacja to termin biologiczny używany do opisania procesów, za pomocą których niektóre systemy biologiczne są zdolne do samoregulacji. Najwyraźniejszym przykładem autoregulacji jest dystrybucja krwi i tlenu w ciałach wielu różnych zwierząt. Zmiany warunków zewnętrznych i bodźców powodują, że układy regulujące przepływ krwi skupiają przepływ krwi, a więc i tlenu, tam, gdzie jest on najbardziej potrzebny. W razie potrzeby naczynia krwionośne mogą się zwężać lub rozszerzać, a częstość akcji serca może wzrosnąć lub obniżyć się do umiarkowanego ciśnienia krwi w całym ciele. Ma to szczególne znaczenie w mózgu, gdzie ciśnienie krwi musi pozostawać w stosunkowo niewielkim zakresie, aby uniknąć uszkodzenia.
Aby w pełni zrozumieć znaczenie autoregulacji, należy najpierw zrozumieć pojęcie homeostazy. Homeostaza w zastosowaniu do systemów biologicznych to naturalna, stabilna równowaga, w której system jest w stanie utrzymać stabilną regulację niezależnie od warunków zewnętrznych. Procesy takie jak zużycie składników odżywczych, wytwarzanie energii oraz tworzenie i dystrybucja białek przyczyniają się do homeostazy. Gwałtowne zmiany w zużyciu energii, dystrybucji składników odżywczych, a nawet regulacji temperatury mogą powodować znaczne szkody dla organizmu, dlatego niezbędne są mechanizmy regulacyjne, aby zapewnić niezbędną równowagę. Autoregulacja jest jednym z takich mechanizmów, dzięki którym poszczególne systemy biologiczne są w stanie się regulować.
Autoregulacja w mózgu, określana jako autoregulacja mózgowa, jest niezwykle istotna ze względu na wagę i kruchość mózgu. Aby zachować funkcjonalność, wymaga stałego i stałego przepływu tlenu, a nawet krótkie okresy znacznej zmienności mogą być bardzo szkodliwe. Specyficznym celem tej regulacji jest utrzymanie stałego przepływu krwi do mózgu, nawet przy wahaniach ciśnienia krwi. Czynniki takie jak opór, przepływ i ciśnienie są ważnymi czynnikami określającymi szybkość przepływu krwi w mózgu. Kiedy jedna się zmienia, inni mogą generalnie dostosować się, aby zrekompensować zmianę bez konieczności stosowania czynników zewnętrznych, takich jak hormony lub sygnały nerwowe.
Mózg nie jest jedynym organem, który zawiera mechanizmy autoregulacyjne. Serce i nerki są również zdolne do regulacji bez potrzeby wyzwalania chemicznego lub nerwowego. Poszczególne mechanizmy autoregulacji wydają się być dość podobne i są na ogół ściśle związane z ciśnieniem krwi, przepływem i oporem. Te systemy autoregulacji są bardzo ważne, jeśli nie absolutnie konieczne, we wrażliwych narządach, które muszą utrzymywać precyzyjny, stały przepływ krwi, aby uniknąć uszkodzeń. Sam narząd jest zdolny do regulacji w oparciu o bezpośrednie czynniki, bez konieczności polegania na chemicznych lub elektrycznych półproduktach, które mogą być niewłaściwie kierowane przez inne procesy w ciele.