A principal função da homeostase em humanos e animais é manter a pele e os órgãos internos do corpo operando de maneira equilibrada e normal. Com o objetivo principal de manter um animal ou uma pessoa confortável, todos os órgãos do corpo, incluindo a pele, devem trabalhar juntos para manter um equilíbrio interno. Às vezes referida como termostato interno, a homeostase é usada para regular ou equilibrar a temperatura e o pH do corpo através de um sistema nervoso saudável.
Enquanto o sistema nervoso é o mecanismo final que controla o ambiente interno na função da homeostase, outros sistemas, como o sistema muscular e circulatório, bem como a pele, dão ao sistema nervoso o feedback necessário para controlar a homeostase. Por exemplo, a pele participa da função da homeostase, fornecendo uma barreira de proteção projetada para manter vírus e outros micróbios nocivos fora do corpo, além de produzir suor para esfriar o corpo quando corre o risco de superaquecimento. A pele também trabalha para aumentar a temperatura do corpo quando está muito frio através do processo comumente chamado de tremor.
Apesar dos elementos externos, a homeostase é usada para regular todas as respostas internas do corpo. Em ambientes extremos, como calor ou frio extremos, a função da homeostase é vista como um sistema de proteção para ajudar o corpo a responder de maneira a restaurar e promover o máximo de conforto possível. O mesmo ocorre quando a pele é cortada ou aberta por uma força ou objeto externo. A função da homeostase é aumentar o fluxo sanguíneo na área ferida, o que também resulta em inchaço.
Alguns pesquisadores afirmam que o sono também é uma função da homeostase e, sem ela, o equilíbrio interno do corpo é perturbado. Ao relacionar o sono à homeostase, foram realizados estudos para determinar sua relação com a insônia e como o corpo reage quando é privado de sono por um período prolongado. Estudos provaram que quanto mais sono um humano ou animal perde ou é privado, mais sono é necessário para se recuperar. Em particular, os pesquisadores tentaram determinar se humanos e animais podem eventualmente se ajustar a padrões de sono severamente alterados que reduzem drasticamente a quantidade de sono realmente envolvida. Embora seja possível alterar o sono dessa maneira, estudos concluíram que, eventualmente, muito tempo São necessários períodos de sono profundo para ajudar a recuperar a homeostase das quantidades perdidas.