Główną funkcją homeostazy u ludzi i zwierząt jest utrzymanie równowagi i prawidłowego funkcjonowania skóry i narządów wewnętrznych organizmu. Głównym celem zapewnienia komfortu zwierzęciu lub osobie, wszystkie narządy ciała, w tym skóra, muszą współpracować, aby utrzymać wewnętrzną równowagę. Czasami nazywana wewnętrznym termostatem, homeostaza służy do regulacji lub równowagi temperatury i pH organizmu poprzez zdrowy układ nerwowy.
Podczas gdy układ nerwowy jest ostatnim mechanizmem kontrolującym środowisko wewnętrzne w funkcji homeostazy, inne układy, takie jak układ mięśniowy i krwionośny, a także skóra, przekazują układowi nerwowemu informację zwrotną niezbędną do kontrolowania homeostazy. Na przykład skóra uczestniczy w funkcji homeostazy, zapewniając barierę ochronną zaprojektowaną w celu utrzymania wirusów i innych szkodliwych drobnoustrojów z dala od organizmu, jednocześnie wytwarzając pot, aby schłodzić ciało, gdy jest zagrożone przegrzaniem. Skóra działa również w celu podniesienia temperatury ciała, gdy jest zbyt zimno, w procesie powszechnie określanym jako dreszcze.
Pomimo elementów zewnętrznych homeostaza służy do regulowania wszystkich wewnętrznych reakcji organizmu. W ekstremalnych środowiskach, takich jak ekstremalne ciepło lub zimno, funkcja homeostazy jest postrzegana jako system ochronny, który pomaga organizmowi reagować w taki sposób, aby przywrócić i promować jak największy komfort. To samo dotyczy sytuacji, gdy skóra jest przecięta lub otwierana przez zewnętrzną siłę lub przedmiot. Funkcją homeostazy jest zwiększenie przepływu krwi w zranionym obszarze, co skutkuje również obrzękiem.
Niektórzy badacze twierdzą, że sen jest również funkcją homeostazy, a bez niej wewnętrzna równowaga organizmu jest zaburzona. Powiązując sen z homeostazą, przeprowadzono badania w celu określenia jego związku z bezsennością i tego, jak organizm reaguje, gdy jest pozbawiony snu przez dłuższy czas. Badania wykazały, że im więcej snu brakuje lub jest pozbawione człowieka lub zwierzęcia, tym więcej snu jest potrzebne do regeneracji. W szczególności naukowcy próbowali ustalić, czy ludzie i zwierzęta mogą ostatecznie przystosować się do poważnie zmienionych wzorców snu, które znacznie zmniejszają ilość faktycznie zaangażowanego snu. Chociaż możliwa jest zmiana snu w ten sposób, badania wykazały, że ostatecznie okresy głębokiego snu są potrzebne, aby pomóc homeostazie odzyskać utracone ilości.