Alostase é uma teoria usada para explicar como um organismo regula seus sistemas internos. Foi desenvolvido pela primeira vez na década de 1980 como uma alternativa à homeostase. A principal diferença entre essas duas teorias é que o princípio da homeostase pressupõe que um organismo tenta manter a estabilidade interna, enquanto a teoria da alostase afirma que o organismo tenta regular seus sistemas internos da maneira mais adaptativa à situação atual, com base nas experiências anteriores do organismo. Os princípios da alostase afirmam que a estabilidade é menos importante do que a adaptabilidade e que os sistemas internos não são projetados para serem perfeitamente estáveis.
Existem vários princípios que definem a alostase. A primeira é que os organismos evoluíram para que seus sistemas internos sejam eficientes. As necessidades de cada sistema são baseadas na quantidade média que um organismo pode metabolizar e na quantidade média de que cada sistema necessita. Um organismo também é projetado para ser capaz de colocar mais energia em um determinado sistema, como o sistema digestivo após comer ou o sistema respiratório durante a corrida, conforme necessário.
Uma vez que a entrada e a saída médias nem sempre são atingíveis, um organismo é capaz de fazer transações entre sistemas diferentes. Essas operações são reguladas pelo cérebro do organismo, que avalia as situações para determinar quais sistemas precisam de energia extra e quais podem fazer com menos por um tempo. A resposta adrenal é um exemplo disso. Quando confrontada com uma situação perigosa, a glândula adrenal libera um hormônio que faz com que a respiração, os batimentos cardíacos e a pressão arterial aumentem, o sistema digestivo feche e certos aspectos da visão, como a capacidade de ver as cores, desapareçam.
Um dos princípios da alostase, que difere consideravelmente da homeostase, é que um organismo usa a previsão para ajustar a quantidade de recursos que entram em cada sistema. Essa capacidade preditiva significa que um organismo deixará seu estado médio de boa vontade quando antecipar que uma mudança será necessária. Um exemplo disso é o aumento da quantidade de insulina na corrente sanguínea antes de comer, como quando cheirar comida. O nível de insulina é ajustado antes que a glicose entre na corrente sanguínea, forçando o organismo a sofrer uma mudança química. Esses ajustes pressupõem que o organismo aprendeu, por meio da evolução ou da adaptação, que serão necessários ajustes no futuro para permanecer em um estado de alostase.