A homeostase energética descreve a capacidade de todos os seres vivos de sustentar a estabilidade das funções internas. A maioria dos seres vivos exige certas condições internas para sobreviver. Alguns desses fatores incluem temperatura interna, pH corporal, taxa metabólica e energia gasta versus energia consumida. Muitas plantas e animais, incluindo humanos, têm a capacidade de se adaptar a diferentes ambientes para preservar a homeostase energética. Existem também várias maneiras pelas quais os humanos podem ajudar seus corpos a permanecerem equilibrados.
Nas circunstâncias mais favoráveis, a quantidade de energia que um organismo libera será igual à quantidade que absorve. Uma fórmula simples para ilustrar isso é a seguinte: Consumo de energia = energia gasta + energia armazenada. Essa fórmula ilustra que todo organismo, quando perfeitamente equilibrado, substituirá quase imediatamente qualquer energia gasta com alimento que então será armazenada. A homeostase da energia perfeita é um ciclo interminável. Infelizmente, as circunstâncias ambientais e a nutrição disponível geralmente não suportam um ciclo de energia perfeito.
Manter a homeostase energética interna geralmente requer que os organismos se adaptem. Se não, eles morrem. Os répteis, por exemplo, são de sangue frio, o que significa que não podem regular a temperatura do corpo. Eles devem passar da sombra para o sol para equilibrar sua homeostase interna. A maioria dos répteis também vive em climas tropicais, subtropicais ou desérticos. Aqueles colocados em climas muito frios não conseguem se adaptar às súbitas mudanças ambientais e perecem.
Criaturas de sangue quente geralmente não têm esse problema. Eles são mais adaptáveis e geralmente podem viver em áreas com mudanças de estação. Animais peludos, por exemplo, cultivam um espesso subpêlo de peles e se alimentam vorazmente para colocar uma camada isolante de gordura durante o tempo mais frio. Através dessas mudanças, sua temperatura interna pode ser mantida. Os seres humanos geralmente se adaptam através da tecnologia de roupas isolantes, lareiras e sistemas de aquecimento doméstico. Em outras palavras, eles criam microambientes para atender às suas necessidades.
As plantas geralmente mantêm a homeostase energética através da quantidade de nutrientes que escolhem ingerir. Durante a primavera, absorvem os nutrientes a uma taxa muito alta, crescendo muito rapidamente para produzir flores que posteriormente propagarão suas espécies. Durante o verão, eles crescem mais lentamente, concentrando energia na produção de frutas. O outono sinaliza que as plantas devem começar a concentrar a energia para dentro. Em períodos de clima mais frio, eles mantêm a homeostase através do crescimento subterrâneo, usando nutrientes para expandir seus sistemas radiculares em solos mais quentes e ricos em nutrientes.
A ingestão de nutrientes também desempenha um papel importante na homeostase energética. Em uma situação ideal, a quantidade de nutrientes consumidos seria igual à quantidade de energia que um organismo gasta. Durante situações em que isso não é possível, os organismos geralmente mantêm o equilíbrio, armazenando excesso de energia sempre que os nutrientes são ingeridos. Isso geralmente acontece quando os animais se preparam para a hibernação ou quando um organismo não pode consumir nutrientes de boa qualidade.