L'omeostasi è una delle caratteristiche fondamentali degli organismi viventi: la capacità di mantenere in equilibrio le funzioni corporee, anche al variare delle condizioni esterne, attraverso meccanismi autoregolatori spesso controllati da importanti messaggeri chimici, gli ormoni (molecole prodotte in bassissima quantità da cellule specializzate del nostro corpo in grado di raggiungere attraverso il sangue gli organi bersaglio, i quali rispondono adeguando il loro funzionamento alle esigenze dell'organismo).
L'omeostasi designa pertanto la stabilità delle funzioni; le "condizioni omeostatiche" rappresentano gli elementi della stabilità; le "reazioni omeostatiche" indicano i mezzi per mantenere la stabilità.
Il sistema omeostatico si basa su tre principali componenti, che insieme costituiscono il meccanismo a feedback (retroazione):
Il feedback può essere negativo quando la risposta dell'organismo ad uno stimolo che destabilizza il sistema tende a ripristinarlo (esempio: un abbassamento della temperatura provocherà una reazione tendente a innalzare la temperatura stessa). In questo caso la risposta dell'organismo è di segno contrario allo stimolo destabilizzante e tende rapidamente a riportate il sistema all'equilibrio. Meccanismi di controllo omeostatici di questo tipo regolano i livelli ematici di glucosio, calcio, ossigeno, diossido di carbonio, l'equilibrio idrico-salino e il pH del sangue.
Il feedback invece è positivo, quando l'organismo risponde rinforzando l'azione dello stimolo iniziale invece di diminuirlo o rimuoverlo. Ciò destabilizza il sistema allontanandolo molto rapidamente dalla condizione di equilibrio dinamico tenuta sotto controllo, sino a quando un evento esterno al circuito a feedback arresta la risposta dell'organismo. Fra le reazioni "a cascata" che amplificano lo stimolo, molto importante è ad esempio il meccanismo dell'emostasi, ovvero l'arresto della fuoriuscita di sangue da vasi sanguigni danneggiati grazie alla coagulazione del sangue