Οι ασθένειες είναι η κύρια αιτία αποτυχίας της ομοιόστασης, μιας αδυναμίας διατήρησης της φυσιολογικής ισορροπίας μέσα στο εσωτερικό περιβάλλον του σώματος. Λόγω των διεργασιών που εμπλέκονται με την ασθένεια, η λειτουργία των ιστών και των οργάνων μεταβάλλεται με τέτοιο τρόπο ώστε να προκαλεί σοβαρή δυσλειτουργία, συγκεκριμένα σε ασθένειες που επηρεάζουν τη λειτουργία των νεφρών και του ανοσοποιητικού συστήματος. Ξεκινούν ορισμένοι μηχανισμοί που λειτουργούν για την υπεράσπιση του οργανισμού από εισβολείς παθογόνων, αλλά το σύστημα μπορεί μερικές φορές να καταπολεμηθεί κατά λάθος. Καθώς τα ανθρώπινα όντα γερνούν, οι δυνατότητες των συστημάτων οργάνων εξασθενούν, παρεμποδίζοντας την ομοιοστατική λειτουργία, όπως αποδεικνύεται από τη νόσο του Αλτσχάιμερ και την καρδιακή αρρυθμία.
Η ξαφνική ανεπάρκεια της νεφρικής λειτουργίας μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα λόγω αποτυχίας της ομοιόστασης, καθώς αυτά τα σημαντικά όργανα βοηθούν το αίμα να απομακρύνει τις επιβλαβείς τοξίνες και να διατηρήσει αποτελεσματικά τα επίπεδα υγρών και ηλεκτρολυτών. Οι όγκοι και οι πέτρες στα νεφρά μπορεί να εμποδίσουν την απέκκριση των ούρων ως αποτέλεσμα του σχηματισμού απόφραξης του ουροποιητικού πόρου, ενώ ορισμένα είδη φαρμάκων μπορεί επίσης να διαταράξουν τη δράση των νεφρών. Στην περίπτωση της αιμορραγίας, η κυκλοφορία του αίματος στα νεφρά μειώνεται οδηγώντας σε οξεία νεφρική ανεπάρκεια, που χαρακτηρίζεται από οίδημα, ναυτία και επιληπτικές κρίσεις. Μπορεί επίσης να προκύψει κώμα.
Οι μηχανισμοί ρύθμισης της θερμοκρασίας διαταράσσονται λόγω της παρουσίας μολυσματικών παραγόντων μέσα στο σώμα, ειδικά σε άτομα με κατασταλμένη ανοσοποιητική λειτουργία. Ο πυρετός είναι ένας από τους σημαντικούς τρόπους με τους οποίους το σώμα καταπολεμά τη μόλυνση καθώς ο υποθάλαμος αυξάνει την εσωτερική θερμοκρασία, προκαλώντας ρίγη και κόπωση. Η κανονική θερμοκρασία του σώματος κυμαίνεται γύρω στους 98.6° Φαρενάιτ (37° Κελσίου), αλλά συνήθως αναπτύσσεται πυρετός σε περίπου 100° Φαρενάιτ (38° Κελσίου). Παρόλο που ο πυρετός μπορεί να τεθεί υπό έλεγχο με φάρμακα που αναφέρονται ως αντιπυρετικά και άλλες παρεμβάσεις, η πιο αποτελεσματική θεραπεία απαλλάσσει το σώμα από το παθογόνο παράγοντα.
Η ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να διακρίνει μεταξύ του και των αληθινών παθογόνων μερικές φορές μπορεί να επηρεάσει τη θεραπεία. Για παράδειγμα, ένας ασθενής που λαμβάνει μεταμόσχευση οργάνου ή μετάγγιση αίματος μπορεί να παρουσιάσει μια αντίδραση που θα μπορούσε να οδηγήσει σε αποτυχία της ομοιόστασης επειδή το ανοσοποιητικό σύστημα παρουσιάζει πολλούς τρόπους με τους οποίους μηχανισμοί που έχουν σχεδιαστεί για την προστασία του ανθρώπινου σώματος μπορεί να αποτύχουν. Μερικές φορές αναπτύσσεται υπερευαισθησία, μια υπερβολικά διεγερτική ανοσολογική απόκριση σε ένα αντιγόνο που κανονικά δεν θα προκαλούσε καμία αντίδραση, όπως μια αλλεργική αντίδραση σε τσίμπημα μέλισσας.
Οι αλλαγές που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της γήρανσης οδηγούν σε μειωμένη λειτουργικότητα στους ηλικιωμένους. Η φθίνουσα ικανότητα διαφόρων συστημάτων στο ανθρώπινο σώμα, αν και είναι πιο εμφανής στους ηλικιωμένους, μπορεί να ξεκινήσει πολύ νωρίτερα στη ζωή, όπως με τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Τα συστήματα του σώματος μειώνονται σε διαφορετικά σημεία, προκαλώντας αποτυχία της ομοιόστασης ως αποτέλεσμα της μειωμένης λειτουργίας των νεύρων και άλλων οργάνων.